有刷电机及风扇装置制造方法及图纸

技术编号:8836265 阅读:141 留言:0更新日期:2013-06-22 21:52
本发明专利技术公开一种有刷电机及风扇装置。所述有刷电机,包括定子和转子,转子包括转轴、固定至转轴的换向器和转子磁芯,定子包括定子磁芯和若干相绕组,换向器包括一导电环和若干相互间隔的换向片,换向片与导电环电连接,转子磁芯包括环形主体部及若干从主体部凸出的并与绕组相对的凸极,主体部内形成一容置空间,定子包括第一电刷及若干第二电刷,第一电刷的一端用于与外界电源连接,另一端与导电环滑动接触,每一第二电刷的一端与一相应绕组连接,另一端与换向片滑动接触,换向器和第一及第二电刷收容于所述容置空间内。本发明专利技术的电机轴向尺寸更加紧凑,转子未采用磁铁,从而使得转子工艺简单、成本低、且结构坚固、耐高温、耐振动、耐冲击,尤其适合应用于车辆中。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及扁平型有刷电机,尤其适用于车辆发动机用冷却风扇。
技术介绍
当汽油在发动机里燃烧时,通常只有三分之一的能量转变成动力,另外三分之一由排气管直接排出,剩下的三分之一转变成热能。发动机冷却系统的功能就是带走发动机内燃料因燃烧产生的过余热量,保持发动机在最有效的温度下工作。车辆发动机冷却系统中,冷却风扇用电机的轴向尺寸是一个关键的参数,通常希望电机能够在满足预定性能要求的前提下,具有尽可能小的轴向尺寸。本专利技术旨在提供一种轴向尺寸更加紧凑的扁平有刷电机。
技术实现思路
本专利技术实施例的一方面提供一种有刷电机,包括定子及装设于定子内的转子,所述转子包括转轴、固定至转轴的换向器和转子磁芯,所述定子包括定子磁芯和绕设于定子磁芯上的绕组,所述换向器包括一导电环和若干相互间隔的换向片,所述换向片与导电环电连接,所述转子磁芯包括环形主体部及若干个从主体部沿径向向外凸出的并与绕组相对的凸极,所述主体部内形成一容置空间,所述定子包括第一电刷及若干第二电刷,所述第一电刷的一端用于与外界电源连接,另一端与导电环滑动接触,所述第二电刷的一端与绕组连接,另一端与换向片滑动接触,所述换向器和第一电刷及第二电刷至少部分收容于所述容置空间内。优选地,所述换向片的个数等于转子凸极数。优选地,所述第二电刷呈弧形。优选地,所述换向器还包括若干设于相邻换向片之间的过渡片,过渡片与导电环电绝缘。优选地,所述换向片与导电环相互垂直。优选地,所述转子磁芯通过一安装架固定至转轴,所述安装架包括一安装板,所述安装板位于所述容置空间的一轴向端。优选地,所述安装板设斜向通风孔。优选地,所述定子还包括一电刷安装板,所述第一电刷及第二电刷安装于所述电刷安装板,所述电刷安装板位于所述容置空间的另一轴向端,所述电刷安装板设通风孔。优选地,所述电机还包括固定至定子磁芯两端的端盖,所述端盖沿轴向设通风孔。优选地,所述电机的定子绕组相数大于等于3,定子极数为相数的偶数倍,转子极数=定子极数±2,每次定子绕组换相转动步距角=I (360° /定子槽数)-(360° /转子极数)I机械角度,所述每一第二电刷与每一换向片的导通角为0.6步距角 2步距角,每一相绕组开始通电的位置为转子某极中线向本绕组中线移动时相差I步距角 1.5步距角之间。本专利技术还提供一种风扇装置,包括风扇和电机,所述风扇包括轮毂、自轮毂沿径向延伸的若干扇叶,所述轮毂包括基板及自基板沿轴向延伸的侧板,基板与侧板界定一收容空间,所述电机收容于所述收容空间内,所述基板中央设安装孔以供电机的转轴穿过,所述电机为上述的有刷电机。本专利技术所举实施例中,电刷设于环形铁心形成的容置空间内,可使电机的轴向尺寸减小,采用弧形电刷能够保证径向结构的紧凑并延长电刷的使用寿命;在转子安装板上形成斜贯穿孔,可作为导流结构引导电刷粉末排出;增加二极管火花抑制电路,可有效抑制换向火花的产生;转子未采用磁铁,从而使得转子工艺简单、成本低、且结构坚固、耐高温、耐振动、耐冲击,适合应用于车辆中。为了能更进一步了解本专利技术的特征以及
技术实现思路
,请参阅以下有关本专利技术的详细说明与附图,然而所附图仅提供参考与说明用,并非用来对本专利技术加以限制。附图说明附图中:图1是本专利技术一实施例的车辆发动机冷却系统用散热风扇的不意图;图2所示为图1的风扇用电机;图3为图2中的电机去除一端盖及转子安装架后的示意图;图4为图2中电机的横截面示意图;图5示出了图2中电机的换向器和电刷的位置关系示意图;图6为图2的剖视示意图,图中移除了一端盖以便清晰地显示内部结构;图7所示为本专利技术的电机所采用的一种形式的火花消除电路;图8所示为本专利技术的电机所采用的另一种形式的火花消除电路。具体实施例方式下面结合附图,通过对本专利技术的具体实施方式详细描述,将使本专利技术的技术方案及其他有益效果显而易见。请参阅图1和图2,本专利技术一实施例的风扇装置尤其适用于车辆发动机冷却系统,所述风扇装置包括风扇10以及用于驱动该风扇的电机20。风扇10包括轮毂11、自轮毂11沿径向延伸的若干扇叶12、及连接各扇叶12末端的外环13。轮毂11包括基板14及自基板14沿轴向延伸的侧板15,基板14与侧板15界定出可容纳电机20的收容空间。基板14中央设安装孔16以供电机20的转轴52穿过。电机20容纳于所述收容空间,其前端通过转轴52的输出端固定至风扇10的安装孔16。请参阅图2,所述电机20为有刷电机,包括定子30、装设于定子内的转子50、及位于两端的端盖70、72。所述端盖70、72上设若干通风孔702、722,以便风扇10产生的气流能通过电机内部从而对电机内部结构等进行冷却。请参阅图3和图4,所述定子30包括定子磁芯32和绕设于定子磁芯上的绕组34,所述定子磁芯32包括环形轭部及自轭部向内延伸的齿部,所述绕组34绕设于齿部上。所述定子磁芯32通过螺钉35等方式与两端盖70、72固定。所述定子30还包括第一电刷36及若干第二电刷38。所述转子50包括转轴52、固定至转轴52的换向器54和转子磁芯56。所述转子磁芯56包括环形主体部562及若干从主体部562外周面沿径向向外凸出的并与绕组34相对的凸极564,环形主体部562内形成一容置空间566,所述凸极564沿转子周向等间隔设置。请参阅图5,所述换向器54包括圆形导电部542和若干相互间隔的换向片544,所述换向片544与导电部542电连接。所述第一电刷36的一端用于与外界电源连接,另一端用于与导电部542滑动接触,所述第二电刷38的一端与绕组34连接,另一端与换向片544滑动接触。优选地,所述换向片544的个数等于转子凸极564的个数。所述换向器还包括若干设于相邻换向片544之间的由金属制成的过渡片546,换向片544和过渡片546沿周向交替设置且位于与转轴52同心的同一圆周面上,过渡片546与导电环542及换向片544电绝缘。优选地,所述第二电刷38呈弧形,弧形电刷38可增加电刷的有效长度,从而延长电刷的使用寿命。所述弧形电刷38可滑动地装设于弧形电刷安装架39内,末端与一扭力弹簧的偏压端相接,从而提供偏压力以促使电刷38与换向器54接触。请参阅图6,所述转子磁芯56通过安装架58固定安装至转轴52,所述安装架58包括安装板582及从安装板582中心沿轴向延伸的轴套部584,所述轴套部584可通过紧配合的方式固定安装至转轴52。所述转子磁芯56的主体部562通过螺钉563等固定至安装板582,从而固定所述转子磁芯56至转轴52并使之可同步旋转。请一并参阅图3和图6,所述换向器54和电刷36、38收容于转子磁芯56的容置空间566内,所述安装板582覆盖所述容置空间566的一轴向端,一电刷安装板40覆盖所述容置空间566的另一轴向端,所述电刷36、38通过电刷安装架39安装于电刷安装板40上,所述电刷安装板40通过螺钉41等方式固定至下盖板72。优选地,所述转子磁芯安装板582和电刷安装板40设若干通风孔586、402,以便风扇10产生的气流能通过转子内部从而对换向器54和电刷36、38进行冷却。优选地,所述换向片544垂直于导电部542,具体地,所述导电部542垂直转轴52设置,所述换向片544平行转轴52设置。当开关导通第一电刷36与电源后,电流通过所本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种有刷电机,包括定子及装设于定子内的转子,所述转子包括转轴、固定至转轴的换向器和转子磁芯,所述定子包括定子磁芯和绕设于定子磁芯上的绕组,其特征在于,所述换向器包括一导电环和若干相互间隔的换向片,所述换向片与导电环电连接,所述转子磁芯包括环形主体部及若干个从主体部沿径向向外凸出的并与绕组相对的凸极,所述主体部内形成一容置空间,所述定子包括第一电刷及第二电刷,所述第一电刷的一端用于与外界电源连接,另一端与导电环滑动接触,所述第二电刷的一端与绕组连接,另一端与换向片滑动接触,所述换向器和第一电刷及第二电刷至少部分收容于所述容置空间内。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:刘力生叶文标张宏建韩俭
申请(专利权)人:德昌电机深圳有限公司
类型:发明
国别省市:

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