[发明专利]电机的碳刷装置

说明书

技术领域

本发明涉及电机的碳刷装置，尤其是有刷直流电机的碳刷装置。

背景技术

碳刷装置通常包括绝缘的支撑结构以及安装到支撑结构的碳刷。碳刷通过对应的连接路径连接到外部电源。电机高速运行时，电压和/或电流较大，导致温度升高，严重时会损坏电机的零部件。为此，部分碳刷装置安装有断路器，以防止电机过热或者电流过大。但是，电机低速运行时，电压和/或电流较小，导致碳刷装置失灵。

发明内容

本发明的一个目的提供具有保护功能且适用于电机高速模式与低速模式的碳刷装置。本发明提供的碳刷装置包括绝缘体，所述绝缘体安装有至少两根碳刷，所述绝缘体设有第一导体以及可热熔的断路器；所述断路器一端通过可热熔连接件电连接所述第一导体，另一端电连接对应的碳刷；所述第一导体可择一地接收高电压和低电压，以分别使电机运行于高速模式和低速模式；所述碳刷装置还包括降压元件，所述降压元件的一端通过第一导热件电连接所述第一导体以提供所述低电压。

作为本发明的一种改进，所述降压元件为安装到绝缘体的降压电阻。

作为本发明的一种改进，所述第一导热体由具有搪瓷外层的铜线或者镀锡的铜线形成。

作为本发明的一种改进，所述绝缘体还设有第二导体，所述第一导体和第二导体分别通过第一导线和第二导线连接到外部电源，所述至少两根碳刷分别与所述第一导体和第二导体电连接。

作为本发明的一种改进，所述降压元件的另一端通过第三导体电连接外部电源，所述第一导线、第二导线与所述第三导体形成一根多股线缆。

作为本发明的一种改进，所述断路器包括：弹性可变形的导电金属件，所述导电金属件的一端通过可热熔连接件电连接到所述第一导体，所述导电金属件被施加预应力从而具有断开所述可热熔连接件的趋势。

作为本发明的一种改进，所述可热熔连接件是高温锡合金。

作为本发明的一种改进，所述锡合金的熔点为245度至290度。

作为本发明的一种改进，所述导电金属件的端部具有孔用于收容所述锡合金。

作为本发明的一种改进，所述碳刷装置还包括第一电感线圈和第二电感线圈，所述至少两根碳刷分别通过所述第一电感线圈和第二电感线圈串接所述第一导体和第二导体。

作为本发明的一种改进，所述碳刷装置还包括一电容，所述电容的两极分别电连接所述第一导体和第二导体。

本发明提供的碳刷装置包含有适用于电机高速模式的供电支路，以及适用于电机低速模式的供电支路，且具有断路器与该两个支路连接，对正常模式和低速模式下的电机进行保护。

为了能更进一步了解本发明的特征以及技术内容，请参阅以下有关本发明的详细说明与附图，然而所附图仅提供参考与说明用，并非用来对本发明加以限制。

附图说明

附图中：

图1显示了本发明一实例提供的碳刷装置的正面；

图2显示了图1所示碳刷装置的背面；

图3显示了图1和图2所示碳刷装置的电路示意图。

具体实施方式

下面结合附图，通过对本发明的具体实施方式详细描述，将使本发明的技术方案及其他有益效果显而易见。

参考图1至图3，本发明一实例提供的碳刷装置1适用于有刷电机，尤其是有刷直流电机。碳刷装置1包括一个基本上是圆形的支撑结构2。支撑结构2具有通孔3以收容电机的换向器。优选地，该通孔3位于支撑结构2的中部。电机装配好之后，转子的转轴和换向器从该通孔3穿过。

支撑结构2的一个端面安装有若干碳刷盒4。碳刷盒4环绕着通孔3分布。每个碳刷盒4内安装有一根碳刷5，碳刷5可沿着碳刷盒滑动。本实例中，碳刷装置1适用于具有四个磁极的电机，具有4个碳刷盒，包括一对正极碳刷5和一对负极碳刷5，正极碳刷5和负极碳刷5沿着通孔3的周向交替排列。如图3所示，标有“+”的正极碳刷与标有“-”的负极碳刷交替排列。电机运行时，碳刷5的径向内端与换向器的圆周表面摩擦接触，例如，通过弹簧对碳刷5施加弹力使碳刷抵顶到换向器的换向片。

支撑结构2还包括由塑料注塑而成的绝缘体6，绝缘体6嵌设有若干刚性的片状导体8、12、13以及9、14，导体8、12、13与对应的元器件形成第一连接路径，导体9、14与对应的元器件形成第二连接路径，第一连接路径和第二连接路径分别将上述的正极碳刷、负极碳刷连接到对应的导线7a和7b，以分别连接到外部电源的正极端子和负极端子(图中未显示)。第一连接路径和第二连接路径通过碳刷向电机转子供电。