[發明專利]滑環單元和電機

在審

• 申請號: 202010188056.X
• 申請日: 2020-03-17
• 公開（公告）號: CN111245160A
• 公開（公告）日: 2020-06-05
• 發明（設計）人: 韓丹陽;張星;徐洋
• 申請（專利權）人: ABB瑞士股份有限公司
• 主分類號: H02K9/28
• 分類號: H02K9/28;H02K13/00;H02K13/10;H01R39/08
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 呂世磊

本公開的實施例涉及一種滑環單元和電機。該滑環單元包括：滑環箱，包括氣體入口和氣體出口；滑環主體，設置在所述滑環箱中；滑環電刷，設置在所述滑環箱中并且與所述滑環主體接觸；以及吸風裝置，設置在所述氣體出口處，并且被配置為經由所述氣體出口抽吸所述滑環箱中的氣體，以使冷卻氣體經由所述氣體入口進入到所述滑環箱中。在根據本公開的實施例中，通過采用吸風方式對滑環電刷和滑環主體進行冷卻，能夠提升對滑環電刷和滑環主體的冷卻效果，并且更便于對滑環箱中產生的粉末進行收集和清潔。

技術領域

本公開的實施例總體上涉及滑環技術領域，并且更具體地，涉及一種滑環單元和包括滑環單元的電機。

背景技術

滑環單元是在電機(電動機或發電機)中使用的一種旋轉連接器，其用于實現兩個相對轉動機構間的信號和電功率傳輸。滑環單元通過定子部分的碳刷與轉子部分的滑環主體之間的滑動摩擦，來實現滑動電接觸。

目前，滑環單元具有多種類型，諸如同軸風扇滑環單元、輔助風扇滑環單元等。同軸風扇滑環單元相比于其他類型的滑環單元更加經濟且更易于組裝，因此同軸風扇滑環單元的使用非常普遍。在這種同軸風扇滑環單元中，通常使用與滑環主體安裝在相同轉軸上的風扇來將冷卻空氣吹入滑環箱中，以對碳刷和滑環主體進行冷卻。然而，由于在電機的運行過程中風扇和轉軸會被電機加熱，因此風扇和轉軸的溫度將會高于待吹送的冷卻空氣的溫度。在這樣的通風結構中，冷卻空氣將會首先被風扇及其轉軸加熱，再被吹入到滑環箱中，因而使得進入到滑環箱中的冷卻空氣的溫度升高，從而影響了對碳刷和滑環主體的冷卻效果。此外，在電機的運行過程中，碳刷與滑環主體之間的摩擦會導致碳粉的產生。在采用風扇將冷卻空氣吹入滑環箱中對碳刷和滑環主體進行冷卻時，碳粉將會被空氣吹散，因此難以對碳粉進行收集和清潔。

因此，存在對于能夠更好地對碳刷和滑環主體進行冷卻以及更好地對碳粉進行收集的滑環單元的需要。

發明內容

本公開的目的是提供一種滑環單元和包括滑環單元的電機，以至少部分地解決現有技術中存在的上述問題。

根據本公開的第一方面，提供了一種滑環單元，包括：滑環箱，包括氣體入口和氣體出口；滑環主體，設置在所述滑環箱中；滑環電刷，設置在所述滑環箱中并且與所述滑環主體接觸；以及吸風裝置，設置在所述氣體出口處，并且被配置為經由所述氣體出口抽吸所述滑環箱中的氣體，以使冷卻氣體經由所述氣體入口進入到所述滑環箱中。

在根據本公開的實施例中，通過采用設置在滑環箱的氣體出口處的吸風裝置來抽吸滑環箱中的氣體，能夠使得冷卻氣體經由氣體入口進入到滑環箱中，從而在滑環箱中形成從氣體入口到氣體出口的氣流路徑，以對滑環電刷和滑環主體進行冷卻。與常規的吹風冷卻方式相比，采用吸風方式進行冷卻避免了冷卻氣體在進入到滑環箱中之前被加熱，因而能夠更好地對滑環電刷和滑環主體進行冷卻。此外，由于吸風裝置設置在氣流路徑的末端，因此吸風裝置可以將由于滑環電刷與滑環主體之間的摩擦而產生的粉末從滑環箱中吸出，而不會向常規的吹風冷卻方式那樣被吹散，因而更容易對滑環箱中的粉末進行收集和清潔。

在一些實施例中，所述吸風裝置包括：風扇，被配置為在轉動的情況下抽吸所述滑環箱中的氣體；以及蓋體，覆蓋所述風扇以及所述氣體出口，并且具有用于將由所述風扇從所述滑環箱中抽出的氣體排到外部環境中的排氣口。在這樣的實施例中，通過采用風扇抽吸滑環箱中的氣體，能夠使得冷卻氣體在未被加熱的情況下經由氣體入口進入到滑環箱中，從而能夠更好地對滑環電刷和滑環主體進行冷卻。此外，由于風扇設置在氣流路徑的末端，因此可以可靠地將滑環箱中產生的粉末從滑環箱中吸出，而不會將粉末吹散，因而能夠容易地在風扇蓋體的排氣口處對產生的粉末進行收集。

在一些實施例中，所述風扇與所述滑環主體安裝在相同的轉軸上。在這樣的實施例中，風扇和滑環主體同軸安裝使得滑環單元更加經濟、易于組裝且節約空間。