[發(fā)明專利]一種整流環(huán)、轉(zhuǎn)子、換向器片以及高頻波動(dòng)抑制方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010732267.5
• 申請(qǐng)日: 2020-07-27
• 公開（公告）號(hào): CN111756191A
• 公開（公告）日: 2020-10-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 何瑞玲
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 陜西航天時(shí)代導(dǎo)航設(shè)備有限公司
• 主分類號(hào): H02K13/04
• 分類號(hào): H02K13/04;H02K13/00
• 代理公司: 寶雞市新發(fā)明專利事務(wù)所 61106
• 代理人: 嚴(yán)翔

本發(fā)明公布了一種電機(jī)高頻波動(dòng)抑制結(jié)構(gòu)及方法，屬于空空導(dǎo)彈導(dǎo)引頭技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明一方面電樞繞組采取虛槽結(jié)構(gòu)，通過增加元件個(gè)數(shù)來減小元件匝數(shù)的方法來改善直流電機(jī)換向時(shí)產(chǎn)生的電磁干擾問題；另一方面通過在換向片內(nèi)壁加工出與元件數(shù)相等且可實(shí)現(xiàn)有效焊接的接線端子來改善電樞繞組與換向器無法牢固焊接的問題；又一方面通過調(diào)整電刷片與換向片之間的壓力來改善電刷和換向器之間的火花問題，進(jìn)而改善了直流電機(jī)換向時(shí)產(chǎn)生的高頻波動(dòng)問題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于空空導(dǎo)彈導(dǎo)引頭技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種直流電機(jī)高頻波動(dòng)抑制結(jié)構(gòu)及方法。

背景技術(shù)

空空導(dǎo)彈導(dǎo)引頭中包含的電子器件和傳感器較多，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，對(duì)電磁干擾的影響較為敏感。直流力矩電機(jī)作為導(dǎo)引頭系統(tǒng)中的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，由于電機(jī)無需齒輪減速而直接帶動(dòng)負(fù)載，所以減小了系統(tǒng)振蕩，提高了系統(tǒng)剛度及伺服回路穩(wěn)定性。直流力矩電機(jī)雖然具有良好的啟動(dòng)性能和調(diào)速性能，但是運(yùn)行時(shí)電刷與換向器之間常產(chǎn)生火花，并向四周輻射。因電刷與負(fù)載通過導(dǎo)線相連，所以釋放的能量會(huì)體現(xiàn)在與之相連的電源連接線上，表現(xiàn)為火花電壓和火花電流。由此引起的強(qiáng)烈的高頻波動(dòng)影響導(dǎo)引頭系統(tǒng)周圍電子設(shè)備和通信系統(tǒng)的正常工作。

目前現(xiàn)有技術(shù)中解決上述高頻波動(dòng)問題的方法有增加輔助電刷、在兩個(gè)換向片之間加裝電容器等方法來抑制高頻波動(dòng)。例如，中國(guó)專利授權(quán)公告號(hào)為CN1232020C的專利文獻(xiàn)，公開了一種直流電機(jī)無電弧換向器，方法是在原換向器上增設(shè)輔助電刷，通過輔助電刷在主電刷和換向片之間增加電容器，由于電容器兩端電壓不會(huì)突變，短瞬間形成續(xù)流電流，這就可以消除電刷和換向片之間產(chǎn)生的電弧。并在輔助電刷和電刷的接線端之間連接充放電電路，以保證電機(jī)在連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)每次換向后，及時(shí)放掉電容器中在換向中額外儲(chǔ)存的電荷，以備下次換向電弧的消除。這種換向器消除了換向過程中的電弧，從而解決了換向器燒蝕和環(huán)火的故障。再如，中國(guó)專利授權(quán)公告號(hào)為CN106329838A的專利文獻(xiàn)，公開了一種直流電機(jī)換向器電磁干擾抑制方法與結(jié)構(gòu)，方法是在兩個(gè)換向片之間加裝電容器吸收換向器所產(chǎn)生的電磁干擾。上述兩種方法在一定程度上可以解決部分高頻波動(dòng)問題，但是增加了電刷和換向器的結(jié)構(gòu)難度，特別是在導(dǎo)引頭系統(tǒng)中電機(jī)尺寸有限的情況下成倍增加了機(jī)械與電路的復(fù)雜程度，不利于有效解決高頻波動(dòng)問題。

火花是產(chǎn)生高頻波動(dòng)帶來電磁干擾的根本原因，要減小高頻波動(dòng)，必須通過改善換向來抑制火花。因此，本領(lǐng)域需要一種改善電機(jī)換向來抑制火花的方法。

發(fā)明內(nèi)容

在本發(fā)明的一個(gè)方面，提供一種虛槽直流電機(jī)整流環(huán)，包括環(huán)形基體，所述基體的一個(gè)端面圓周方向均勻間隔分布有一組換向片，所述換向片的數(shù)量為轉(zhuǎn)子鐵芯齒數(shù)的至少兩倍，在這組所述換向片的端部沿軸向方向至少設(shè)置有兩個(gè)能插入轉(zhuǎn)子鐵芯槽內(nèi)實(shí)現(xiàn)定位的定位柱，且設(shè)置有定位柱的換向片均不相鄰，在每個(gè)所述換向片的內(nèi)壁均設(shè)置有與電樞繞組連接的接線端子。

在本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供了一種直流電機(jī)轉(zhuǎn)子，包括轉(zhuǎn)子鐵芯，所述轉(zhuǎn)子鐵芯包含電樞槽和電樞齒，在電樞槽上繞設(shè)有電樞繞組，還包括有一組換向片，所述換向片數(shù)量為電樞齒數(shù)量的至少兩倍，且圓周陣列在轉(zhuǎn)子鐵芯一端，在每個(gè)所述換向片內(nèi)壁均設(shè)有與電樞繞組連接的接線端子。

進(jìn)一步地，在與所述電樞槽相對(duì)的換向片端部沿軸向方向設(shè)有插入電樞槽中的定位柱。

進(jìn)一步地，所述接線端子形狀為凹型、V型或月牙形。

進(jìn)一步地，所述接線端子的形狀為V型，開口角度為50°。

在本發(fā)明的又一個(gè)方面，提供了一種直流電機(jī)換向片，在所述的換向片內(nèi)壁設(shè)有與電樞繞組連接的接線端子。

在本發(fā)明的再一個(gè)方面，提供了一種直流電機(jī)高頻波動(dòng)抑制方法：電樞繞組采用虛槽結(jié)構(gòu)，所述直流電機(jī)轉(zhuǎn)子包括轉(zhuǎn)子鐵芯，所述轉(zhuǎn)子鐵芯包含電樞槽和電樞齒，在電樞槽上繞設(shè)電樞繞組；還包括有一組換向片，所述換向片數(shù)量為電樞齒數(shù)量的至少兩倍，且圓周陣列在轉(zhuǎn)子鐵芯一端，在每個(gè)所述換向片內(nèi)壁均設(shè)有與電樞繞組連接的接線端子；還包括有電刷片，所述電刷片由彈簧片和電刷頭組成。