[發明專利]有刷直流電機

有效

• 申請號: 201110185535.7
• 申請日: 2011-06-30
• 公開（公告）號: CN102857056A
• 公開（公告）日: 2013-01-02
• 發明（設計）人: 劉寶廷;劉力生;李越;張宏健
• 申請（專利權）人: 德昌電機(深圳)有限公司
• 主分類號: H02K23/00
• 分類號: H02K23/00;H02K23/66;H02K13/00;H01R39/04
• 代理公司: 深圳市德力知識產權代理事務所 44265
• 代理人: 林才桂

技術領域

本發明涉及一種有刷電機，尤其涉及一種有刷直流電機。

背景技術

現有的有刷直流電機，轉子通常包括換向器和與換向器電連接的繞組，定子通常包括與轉子繞組相對的永久磁鐵和與換向器滑動接觸的電刷，繞組通過換向器和電刷連接至電源。

然而，此種有刷直流電機，繞組設在轉子上，轉子繞組高速旋轉，機械特性不好；而且，繞組通常采用銅線，不適合使用強度較差的導線如鋁線。

本發明旨在提供一種新型的繞組靜止，磁鐵旋轉的有刷直流電機。

發明內容

本發明提供一種有刷直流電機，包括定子和轉子，所述定子包括若干相繞組，所述轉子包括若干與繞組相對的磁極，所述轉子還包括一換向裝置，所述換向裝置包括若干相互絕緣的環形導電部、分別與導電部電連接的換向部，所述換向部沿轉子周向間隔分布，所述定子還包括第一電刷組及第二電刷組，所述第一電刷組包括兩個第一電刷用于分別連接至直流電源的兩極，所述第一電刷與換向裝置的導電部或換向部滑動接觸，所述第二電刷組包括若干第二電刷，分別與繞組相連并與換向裝置的換向部或導電部滑動接觸，第二電刷與電源之間設有用于消除繞組換向火花的火花消除電路。

可選地，所述火花消除電路包括若干分支，分支數等于定子繞組相數，每一分支的兩端分別連接至電源的兩極，每一分支包括至少兩個串接的二極管，每一第二電刷電連接至一相應分支的所述兩串接的二極管之間的聯結點。

可選地，所述換向裝置包括圓柱形的絕緣本體、環形的第一導電部和與第一導電部電連接的若干第一換向部、及環形的第二導電部和與第二導電部電連接的若干第二換向部，第一導電部和第一換向部與第二導電部和第二換向部絕緣，第一換向部與第二換向部沿轉子周向交替設置于絕緣本體的外表面，所述第一電刷與換向裝置的導電部滑動接觸，第二電刷與換向裝置的換向部滑動接觸。

可選地，所述第一和第二換向部的總個數等于定子磁極數。

可選地，所述換向部的寬度等于繞組導電角對應弧長減去電刷寬度和防止正負電短路所需的間隙，相鄰換向部之間的間距大于電刷寬度。

可選地，所述第一換向部與第二換向部沿轉子軸向部分重疊，第一導電部和第二導電部分別位于換向部的軸向兩側。

可選地，所述第一換向部與第二換向部沿轉子軸向部分重疊，第一導電部和第二導電部位于換向部的軸向同側。

可選地，所述換向裝置為盤形端面形式，包括環形的第一導電部、若干第一換向部、環形的第二導電部和若干第二換向部，第一導電部和第二導電部分別形成大小圓盤，小圓盤位于大圓盤內，第一換向部和第二換向部分別從第一導電部和第二導電部的相對邊緣沿徑向相對延伸，第一換向部與第二換向部沿徑向部分重疊、沿圓周方向交錯排列。

可選地，所述換向裝置包括圓柱形的絕緣本體、若干呈環形的導電部、及若干分別與導電部電連接的換向部，所述換向部沿轉子周向交替設置于絕緣本體的外表面，所述第一電刷與換向裝置的換向部滑動接觸，第二電刷與換向裝置的導電部滑動接觸。

可選地，相鄰換向部之間設有電阻塊，其阻值為定子繞組電阻值的3倍以上。

本發明所舉實施例具有以下有益效果：繞組設在定子上，磁鐵設在轉子上，磁鐵轉子結構牢固；而且，設在定子上的繞組可以采用低強度導線如鋁線，從而降低成本；采用火花消除電路，可消除繞組換向火花。

為了能更進一步了解本發明的特征以及技術內容，請參閱以下有關本發明的詳細說明與附圖，然而所附圖僅提供參考與說明用，并非用來對本發明加以限制。

附圖說明

附圖中：

圖1是本發明一實施例的有刷直流電機的立體示意圖；

圖2是圖1的有刷直流電機的橫截面示意圖；

圖3所示為本發明一實施例的有刷直流電機的換向裝置的立體示意圖；

圖4所示為本發明一實施例的有刷直流電機的繞組與電刷之間的電路連接圖；

圖5所示為本發明另一實施例的有刷直流電機的換向裝置的立體示意圖；

圖6所示為本發明再一實施例的有刷直流電機的橫截面示意圖；

圖7所示為本發明又一實施例的有刷直流電機的換向裝置的立體示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖，通過對本發明的具體實施方式詳細描述，將使本發明的技術方案及其他有益效果顯而易見。

請參閱圖1至圖3，本發明一實施例的有刷直流電機，包括定子和轉子。