[发明专利]直流电机电刷

说明书

本发明是一种直流电机电刷，包括：电化石墨、电刷压板、电刷辫子和与电刷辫子的一端连接的刷辫端子；其特点是，电化石墨为浸渍电化石墨，电刷压板安装在浸渍电化石墨的顶面上；电机电刷还包括：绝缘变色套管，从浸渍电化石墨内通过电刷压板向上延伸出，电刷辫子的另一端穿过绝缘变色套管并通过电刷压板伸入浸渍电化石墨内；以及V型绝缘垫块，安装在电刷压板的顶面上。较佳地，浸渍电化石墨包括两片，每片是等分的两部分，通过粘合剂粘合而成，浸渍电化石墨形成有内槽和外槽；刷辫端子经过防滑处理。本发明的直流电机电刷换向性能稳定，抑制火花能力较强，换向火花可控制在2级以下，并且可达到氧化膜动态平衡稳定。

技术领域

本发明涉及直流电机，具体说有关一种直流电机电刷。

背景技术

直流电机被广泛使用在冶金、铁路、矿山等行业。目前的冷轧、热轧等所使用的绝大多数直流电机，尤其是用于轧钢的大中型直流电机都是从德国SIEMENS、日本三菱重工等公司引进的，其中直流电机附件的电刷也是采用进口的，如：EG389P、EG367j、EG362、EG313、EG98B等系列型号。电刷运行的稳定性集中体现在换向性能好坏，而换向正常与否将直接影响直流电机的正常运行及使用寿命。如EG389P型号的电刷，如图1所示，它由以下几部分组成：电化石墨1、电刷辫子2、电刷压板3、刷辫端子4等，电刷所用的材质为电化石墨。电刷的上述各部分的连接和位置关系如图1所示：电刷压板3布置在电化石墨1的顶部，四根电刷辫子2从电化石墨1内通过电刷压板3向上延伸出，刷辫端子4连接于各电刷辫子2的末端。现有这种形式的电刷在使用过程中有以下问题：

1)电刷在使用磨损过程中，部分碳粉会沉积在刷握内，引起电刷在刷握内活动性变差，造成卡刷。电机在额定负载以下运行，电刷稳定性较好、磨损正常，磨损量一般为2mm/月左右；而当电机在1.2倍左右额定负载下运行时，电刷在使用过程中在刷握内的活动性变差，会产生卡刷现象。此外，通常大中型直流电机，安装在刷架上的刷握弹簧为非恒压弹簧，刷握压脚随着电刷的磨损，压脚的位置会偏离原来位置，通常刷握压脚应在电刷压板的中间，保证安装在刷握内的电刷压力均衡，而电刷在磨损过程中，弹簧压脚会偏离电刷压板的中间位置。由于弹簧压脚的位置偏离，使电刷与换向器的接触面变小(正常情况下电刷与换向器的接触面为100％，)这会引起换向火花偏大，从而使电刷表面烧伤，造成电刷磨损异常，磨损量可达4～7mm/月。

2)电机因负载偏大引起换向器表面的温度升高，破坏了氧化膜动态平衡，加剧了换向恶化，电刷运行状态难以把握。

3)电机在1.2-1.3倍左右负载下运行，换向火花在2级左右。尤其在生产高附加值钢种，如高温钢、高强钢时，电机短时间负荷变化范围在1.5－1.6倍，瞬间可达到2.0倍左右。换向器表面会有明显的烧痕，电刷的刷辫变色，使用寿命缩短，严重时烧毁电刷及刷握，从而使电机无法正常运行，必须停机检修或离线修理。

综上所述，由于现有的直流电机电刷在超额定负荷运行过程中容易卡刷、火花偏大、产生异常磨损并严重烧损电刷、刷握及换向器表面，不仅影响直流电机的正常换向、稳定运行，而且影响产品的质量。因此，为要确保直流电机的正常运行，延长其使用寿命，尤其是保证产品的质量，必须对现有的直流电机电刷进行改进。

发明内容

本发明的目的是提供一种直流电机电刷，可控制电刷磨损量，以避免在运行过程中短时间超负荷变化时电刷、刷握和换向器表面被烧损，并确保电刷运行稳定。

根据本发明的直流电机电刷，包括：电化石墨、电刷压板、电刷辫子和与电刷辫子的一端连接的刷辫端子；其特点是，所述电化石墨为浸渍电化石墨，所述电刷压板安装在所述浸渍电化石墨的顶面上；所述电机电刷还包括：绝缘变色套管，从所述浸渍电化石墨内通过所述电刷压板向上延伸出，所述电刷辫子的另一端穿过所述绝缘变色套管并通过所述电刷压板伸入所述浸渍电化石墨内；以及V型绝缘垫块，安装在所述电刷压板的顶面上。

所述浸渍电化石墨包括两片，每片是等分的两部分，通过粘合剂粘合而成。

所述浸渍电化石墨形成有内槽和外槽。