直流电机电刷制造技术

本发明专利技术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。本发明专利技术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。

【技术实现步骤摘要】
直流电机电刷
[0001 ] 本专利技术涉及直流电机，具体说有关一种直流电机电刷。
技术介绍
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I的顶部，四根电刷辫子2从电化石墨I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:I)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7πιπ ι/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。
技术实现思路
本专利技术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。根据本专利技术的直流电机电刷，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，所述电化石墨为浸溃电化石墨，所述电刷压板安装在所述浸溃电化石墨的顶面上；所述电机电刷还包括:绝缘变色套管，从所述浸溃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溃电化石墨内；以及V型绝缘垫块，安装在所述电刷压板的顶面上。所述浸溃电化石墨包括两片，每片是等分的两部分，通过粘合剂粘合而成。所述浸溃电化石墨形成有内槽和外槽。所述内槽为一个，所述外槽为四个。较佳地，所述内槽位于浸溃电化石墨的中央，四个外槽分别位于浸溃电化石墨的左右两端的前后两侧上所述的电刷辫子和所述的绝缘变色套管的数量为四个。所述的刷辫端子经过防滑处理。本专利技术的有益效果是:本专利技术的直流电机电刷能适应短时间负荷变化范围在1.5 - 1.6倍，瞬间可达到2.0倍左右运行，电流密度较高、膨胀系数较低、抗弯强度较好、接触压降适中、园周速度可达50m/s左右,使直流电机的换向火花控制在1.5级，电刷的磨损控制在2_/月左右，换向器表面的氧化膜动态平衡稳定，从而确保电机运行状态稳定。因此，本专利技术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。【附图说明】图1是现有的直流电机电刷的立体示意图；图2是本专利技术一个实施例的直流电机电刷的立体示意图；图3是本专利技术一个实施例的直流电机电刷的底部结构示意图；以及图4a和图4b分别是本专利技术一个实施例的电刷V型绝缘垫块的主视图和左视图。【具体实施方式】为让本专利技术的上述目的、特征和优点能更明显易懂，以下结合附图对本专利技术的【具体实施方式】作详细说明。首先需要说明的是，本专利技术并不限于下述【具体实施方式】，本领域的技术人员应该从下述实施方式所体现的精神来理解本专利技术，各技术术语可以基于本专利技术的精神实质来作最宽泛的理解。图中相同或相似的构件采用相同的附图标记表示。在详细说明之前还需明确的是下文中所述的“上下”、“左右”、“前后”是以图2中所示的方位为准。本专利技术的直流电机电刷，如图2所示，包括浸溃电化石墨5、电刷压板3、电刷辫子2、刷辫端子9、绝缘变色套管6和V型绝缘垫块7。浸溃电化石墨5形成有电刷内槽10和电刷外槽11，电刷内槽10位于浸溃电化石墨5的中央，电刷外槽10，在本实施例中为四个，分别位于浸溃电化石墨5的左右两端的前后两侧上，如图3所示；当然外槽11也可形成在浸溃电化石墨5的其它侧面上。电刷压板3安装在浸溃电化石墨5的顶面上。绝缘变色套管6，在本实施例中为四个，分别从浸溃电化石墨5内通过电刷压板3向上延伸出。电刷辫子2，其数量相应于绝缘变色套管6的数量，在本实施例中为四根，其一端连接有刷辫端子9;电刷辫子2的另一端穿过绝缘变色套管6并通过电刷压板3伸入浸溃电化石墨5内。V型绝缘垫块7安装在电刷压板3的顶面上，V型绝缘垫块7的结构如图4a和图4b所示，沿其左右方向中心线形成有V字型的凹槽12。在本实施例中，所述的电刷辫子2和所述的绝缘变色套管6的数量为四个，较佳地所述的刷辫端子2经过防滑处理。浸溃电化石墨5可以制成整体式，较佳地，在本实施例中可由两片5’、5”组合而成，其每片分成等分的两部分，通过粘合剂8粘合而成。综上所述，本专利技术的直流电机电刷的主要改进在于:I)电刷的材质由电化石墨材质改进为浸溃电化石墨。浸溃电化石墨与电化石墨的区别在于浸溃电化石墨在电化石墨内添加树脂成分，采用浸溃处理工艺制成，其优点是改善电刷的抗弯强度:现有电化石墨的抗弯强度为19MPa，而本专利技术的浸溃电化石墨的抗弯强度为35MPa。2)在电刷的外形结构改变:在电刷上开有电刷内槽10、电刷外槽11 ;在电刷辫子2上加装绝缘变色套管6 ;在电刷压板3上加装V型绝缘垫块7 ；电刷选用双片电刷，将每片等分切割，用粘结剂8粘合；以及刷辩端子9上做了防滑处理。由于采用上述改进结构，本专利技术的浸溃电化石墨电刷与现有的电化石墨电刷，例如EG389P型号电刷相比较，性能指标有了显著提高:在膨胀系数、圆周速度、接触压降等大致相同的情况下，本专利技术的浸溃电化石墨电刷的抗弯强度优于现有的电化石墨电刷，电流密度比EG389P电刷大10%左右；其对比结果具体如表(一)所示。本文档来自技高网...

【技术保护点】
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，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。

【技术特征摘要】
1.一种直流电机电刷，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，所述电化石墨为浸溃电化石墨，所述电刷压板安装在所述浸溃电化石墨的顶面上；所述电机电刷还包括:绝缘变色套管，从所述浸溃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溃电化石墨内；以及V型绝缘垫块，安装在所述电刷压板的顶面上。2.根据权利要求1所述的直流电机电刷，其特征在于，所述浸溃电化石墨包括两片，每片是等分的两部分，通过粘合剂粘...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢海峰，
申请(专利权)人：宝山钢铁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31