[发明专利]装有伸缩升降装置的换向器

说明书

发明背景

本发明涉及电动机，特别涉及电动机换向器的升降装置。

公知的换向直流电动机，一般包括马达机箱，定子和电枢装置。定子包括由磁力架和贯穿此处内孔的多个磁场极。电枢装置穿过定子内腔，可旋转地固定在机箱内。电枢装置包括电驱铁芯和穿过定子铁芯的传动轴。电驱铁芯含有其中缠绕着电枢线圈的狭槽。传动轴包括换向器和多种径向安装的换向升降装置。换向器包括许多换向拉杆，升降机一般有里端和外端的铜片，每根铜片的里端焊接或钎接在换向拉杆上，铜片的外端焊接或钎接在电枢线圈上。一般内部焊点通过银磷合金焊接或钎焊完成。在机器运转时，在机械力、磁力和离心力的作用下，升降机铜片会受到损害，有时会产生裂缝或疲劳裂缝，有可能导致机器的损坏。

公知减小疲劳裂缝的方法是是构筑多个升降机，多个升降机固定在一起形成三角支撑。另一种方法是给升降机规定一个弯曲度，例如，属于通过电器加拿大股份有限公司的专利所公开的方法，该专利发表于1992年5月26日，加拿大专利证号：1,301,820。尽管目前的方法在减少疲劳裂缝中已经获得了成功，但是目前的方法并没有消除极短升降装置的换向器上的疲劳裂缝。规定升降机弯曲度的方法尽管减少了外部焊点周围的疲劳裂缝，可是内部焊点周围的疲劳裂缝还仍在发生。所以需要一种方法来降低换向升降机内部焊点周围的疲劳裂缝，特别是减少带有极短的升降装置的换向器中出现的疲劳裂缝。

发明简述

电动机用的电枢包括传动轴、换向器、电枢和多个升降装置。换向器包括多个换向拉杆和许多按传动轴圆周方向相互交替排列的绝缘片。

电枢装有许多沿电枢圆心缠绕的电枢线圈。电枢线圈包括终端线圈。升降装置安装在相对应的换向拉杆的外端上，换向拉杆沿传动轴径向伸展。每一个升降器内都带有一个开口而且通过该开口升降机连接在相对应的终端线圈上，这样每组电枢线圈与换向拉杆电连接。

附图的简要说明

图1是现有电枢装置的侧视图

图2是按本发明实例的伸缩升降机装置组件侧视图

图3是图2所示的带有伸缩升降装置组件的电动机横截面图

发明详述

图1是现有的电枢装置10的侧视图，包括一个装有换向器固定件14的传动轴12和一个电枢铁芯16，换向拉杆18对准传动轴12安装在换向器的固定件14上。换向拉杆18包括带有狭槽21的拉杆的延长部分19，电枢装置10还包括一个升器20，这个升降器插进狭槽21里，通过底部焊点22焊接在换向器的拉杆18上。一般是用银磷合金通过钨极在惰性气体保护下焊接。电枢铁芯16套在传动轴12上，并且交错构成狭槽(图中未示)和电枢铁芯周边上的凸齿24。多组电枢线圈(图中未示)缠绕在狭槽里，电枢铁芯还包括从中凸出的终端线圈26，终端线圈26连接在升降器20的顶部焊点28上。升降器20包括由第一个2和与第一个边32完全平行的第二个边34所确定的宽度30。升降器20还包括亮度36。

装有升降装置10的电动机(图中未示)运转时，传动轴12在顶端焊点28与电枢铁芯16之间每次周期运转的径向偏移都会产生弯曲。由于终端线圈26连接在实质上不可弯曲的凸齿24上，凸齿又与铁芯16完全吻合，而铁芯16本身依次连接在实际上不可弯曲的传动轴12上，相对的径向偏移至少一部分会传导到升降器20上，由于每次周期循环转动的相对偏转，升降器20会发生侧向弯曲。

此外，相对的热膨胀也会使升降器20产生侧向弯曲。升降装置10一般按高占空因素工作，给和终端线圈26相关的电枢加瞬时强电流。由于电枢线圈发热时间的恒定值小于电枢铁芯16和传动轴12的发热时间的恒定值，这就产生了轴向偏移。如上所述，考虑到其不弯曲特性，升降器20的侧向弯曲至少部分消除了升降器20的轴向偏移。

另一方面当装有升降装置10的电动机(图中未示)运转时，离心力也会造成升降机侧向弯曲。当传动轴12高角速度运转时，终端线圈26也受到一个径向朝外的离心力。由于终端线圈26只是连接在升降器20顶端的焊点28上，离心力会传送到升降器20上，这也会产生升降器20侧向弯曲。

固定的侧向弯曲偏转引起的升降机是升降机20的高度36和宽度30的函数，给定一个相等的偏移度，较长的升降机受到的应力小于较短升降机受到的应力。如果高度36较大，如大直径直流发电机的情况下，在同样轴向偏移的情况下，相应的升降机的应力小于较短升降机的较长的应力。延长高度36通常也不适于解决小直径直流发电机的问题。