[发明专利]一种运行稳定高安全性的有刷电机

说明书

本发明提供了一种运行稳定高安全性的有刷电机，属于电机技术领域，包括第一电机绕组(1)和第二电机绕组(2)；所述第一电机绕组(1)、第二电机绕组(2)均包括相同的定子组件(7)、电刷(5)、换向片(6)、转子绕组(4)以及输出轴(8)；所述两电机绕组通过联轴器(9)将输出轴(8)同轴串联，换向片(6)通过同一电源并联；所述第一电机绕组(1)和第二电机绕组(2)的定子组件(7)磁极方向一致，转子绕组(4)平面垂直，换向片(6)角度垂直，以使在通电后两电机绕组转向一致且电极换向相差90°。本发明可有效解决现有技术中有刷永磁电机运行至“死区”的启动缺陷，并对轴具有缓冲、卸载的保护作用。

技术领域

本发明涉及电机技术领域，尤其涉及一种运行稳定、安全性高的有刷电机。

背景技术

电机(英文：Electric machinery，俗称“马达”)是指依据电磁感应定律实现电能转换或传递的一种电磁装置，主要作用是产生驱动转矩，作为用电器或各种机械的动力源。

随着科技的发展，无刷电机诞生，由于其是自控式运行，因而“古老的”有刷电机开始没落，但有刷电机依然是低成本应用的最可靠选择，尤其在众多中小型发展中的企业应用依然广泛。

有刷电机中，磁极方向的跳转是通过移动固定位置的接触点来完成的，该接触点在电机转子上与电触点连接。现有的有刷电机已经基本完成机械化，不需要电子设备的参与，其控制也十分简单，但由于在转子的旋转过程中，当转子平面与定子磁场方向垂直时基本不受磁力作用，存在小角度的受力“死区”，因此在使用过程中会存在潜在的启动问题，导致运行极不稳定。现有技术中为解决上述缺陷，大都是在转子绕组上增加新的绕组，在“死区”时通过其他转子绕组受力来带动整体绕组继续转动；但增加新的绕组的同时会带来很多新的问题，例如：另外，新的转子绕组与原绕组缠绕在相同位置，其操作复杂，连线困难，且绕组与绕组的在单位周向上的绕组厚度增加，运行过程中单位热量也相应增加，使得电机单位面积温升较快，使用寿命难以保障。

现有的永磁有刷电机，其定子为永磁体，在长期工作中主要缺陷之一是温升导致的消磁，消磁状态导致的电机失灵不仅会影响工作效率，关键时刻更会影响安全。此外，在实际工作中，很多电机在遇到过载或承受交变载荷时，由于其输出轴的扭矩过大或周边环境影响很容易出现断轴的情况，大大降低了轴的正常使用寿命，不仅浪费资源而且容易造成生产事故。

发明内容

为解决现有技术的上述缺陷，本发明旨在提供一种结构简单、运行稳定、安全性高、使用寿命长的有刷电机。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种运行稳定高安全性的有刷电机，包括第一电机绕组和第二电机绕组；所述第一电机绕组、第二电机绕组均包括相同的定子组件、电刷、换向片、转子绕组以及输出轴；所述两电机绕组通过联轴器将输出轴同轴串联，换向片通过同一电源并联；所述第一电机绕组和第二电机绕组的定子组件磁极方向一致，转子绕组平面垂直，换向片角度垂直，以使在通电后两电机绕组转向一致且电极换向相差90°。

优选的：还包括第三电机绕组，所述第三电机绕组与第一电机绕组相同，并通过联轴器同轴连接在第二电机绕组的另一端；所述第二电机绕组内的转子绕组长度为第一电机绕组内的转子绕组长度的两倍。

优选的：所述联轴器为挠性联轴器，优选蛇形弹簧联轴器。

优选的：所述各电机绕组之间设有隔磁板。

优选的：所述隔磁板外涂有隔热涂料。

本发明与现有技术相比，具有如下优点：

1.通过设置第一电机绕组、第二电机绕组，使得整个电机转子绕组在转动过程中始终受稳定的磁力作用，解决了现有技术中转子组件受力“死区”的问题，增加了电机运行过程的稳定性。