用于缠绕转子同步电动机的滑环和刷的结构制造技术

本发明专利技术提供了一种用于缠绕转子的同步电动机的滑环和刷的结构。所述结构能够通过增加所述滑环和所述刷之间的接触面积来减小电动机的轴向长度，并且通过稳固地支撑所述电动机的轴来提高顺利实现所述电动机性能的可靠性，所述结构包括：内滑环，所述内滑环与电动机的旋转轴组合；刷，所述刷配置在所述内滑环的圆周处并且具有形成在所述刷中的多个褶皱，所述多个褶皱接触所述内滑环的外周表面；外滑环，所述外滑环配置在所述刷的圆周处并且与所述刷的所述多个褶皱接触；以及保持器，所述保持器支撑所述外滑环。

Slip ring and brush structure for winding rotor synchronous motor

The invention provides a slip ring and brush structure of a synchronous motor for winding rotor. The axial length of structure can increase the contact area between the ring and the brush to reduce the motor, and by firmly supporting the motor shaft to improve the smooth realization of reliability performance of the motor, the structure includes inner ring, rotating shaft combined slip ring and the inner motor; the brush, the brush at the circumference of the inner ring configuration and has formed a number of folds in the brush of the plurality of fold contact the inner peripheral surface of the slip ring; the outer ring, the outer ring configuration in the circumference of the brush and the brush. The plurality of fold contact; and a holder, the holder supports the outer ring.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于缠绕转子同步电动机(wound rotor synchronous motor，WRSM)的滑环和刷的结构，并且更特别地涉及这样一种用于WRSM的滑环和刷的结构，即所述结构能够通过增加所述滑环和所述刷之间的接触面积来减少电动机的轴向长度，并且通过稳固地支撑所述电动机的轴来提高顺利地实现所述电动机的性能的可靠性。
技术介绍
一般来说，已经作为生态友好型汽车而提到的混合动力汽车或电动汽车由使用电能来获得旋转力的电动机驱动。混合动力汽车在仅使用电动机的动力作为纯电动汽车模式的电动车辆(EV)模式下驾驶，或者在发动机和驱动电动机的旋转力两者均用作动力的混合动力电动车辆(HEV)模式下驾驶。常规的电动汽车使用驱动电动机的旋转力作为动力来驾驶。以这种方式，用作生态友好型汽车的动力源的驱动电动机通常是永磁同步电动机(PMSM)。PMSM需要使永磁体的性能最大化，以在有限布局条件下显示出最大性能。在此，永磁体中的钕(Nd)用于提高永磁体的强度，并且镝(Dy)用于提高抗高温退磁。然而，永磁体中的稀土金属(诸如Nd和Dy)有限地埋藏在一些国家(包括中国，等)且非常昂贵并且价格波动严重。为了克服这些缺点，异步电动机的使用已得到检验。然而，为体现相同的电动机性能，对诸如体积、重量等尺寸的过多增加有限制。同时，在相关产业中，取代PMSM作为生态友好型汽车动力源的电动机的缠绕转子同步电动机(WRSM)的发展已经更为快捷地进行。WRSM能够体现电动机的性能，与PMSM相比最佳地增加大约10％。通过将线圈围绕转子缠绕并且在将电流施加到线圈时使转子处于电磁状态下，WRSM取代
PMSM的永磁体。WRSM被构造成使得线圈围绕转子进行缠绕，以在转子中产生磁通，并且刷和滑环设置在电动机的壳体外侧，以通过使电流流过线圈而产生磁通，并且电流经由刷和滑环施加到线圈。同时，WRSM被构造成使得刷始终维持与滑环的外周表面进行机械接触，使得直流电(DC)施加到被缠绕的线圈，并且为了使刷和滑环之间进行机械接触连续，刷的一侧的端部被弹簧弹性地支撑，并且由于弹簧的弹力使刷维持与滑环的外周表面的连续接触状态，并且电流传输到线圈。然而，在针对WRSM的滑环和刷的常规结构中，滑环和用于施加DC的刷之间的接触面积与滑环的整个面积相比相对较小，使得接触电阻在高电流经由刷输入到线圈时增加，由此，在电动机中发生散热和热损失。另外，由于刷和滑环之间的重复机械接触，在接触表面中发生摩擦和磨损，并且由于这样的摩擦和磨损，形成诸如金属粉末的异物，使得发生火花等，并且电动机的耐久可靠性降低。此外，当滑环在轴向方向上延伸并且滑环的轴向长度增加使得刷和滑环之间获得足够的接触面积时，滑环和刷之间的接触面积增加，但由于滑环的轴向长度增加，电动机的尺寸可能过度增加。[现有技术文件][专利文件]专利文件1：韩国专利登记号10-0178158(1998年11月20公布)专利文件2：韩国专利特许公开号2000-0055497(2000年9月5日公布)
技术实现思路
本专利技术涉及一种用于缠绕转子同步电动机(WRSM)的滑环和刷的结构，通过增加所述WRSM的所述刷和所述滑环之间的接触面积，所述结构能够在经由所述刷将高电流输入到所述电动机时防止电动机的散热和热损失。本专利技术还涉及一种用于缠绕转子同步电动机(WRSM)的滑环和刷的结构，通过在所述滑环的圆周方向上平均地分布所述刷和所述滑环之间的接触表面，使得即使所述接触表面的一部分被磨损，所述接触表面的其它部分也用于补充磨损部分，所述结构能够提高平稳驱动所述电动机的可靠性。本专利技术还涉及一种用于缠绕转子的步电动机(WRSM)的滑环和刷的结构，通过朝向所述电动机的外侧排放因所述刷和所述滑环的重复机械摩擦和磨损而产生的异物，所述结构能够提高所述电动机的耐久可靠性。本专利技术还涉及一种用于缠绕转子同步电动机(WRSM)的滑环和刷的结构，通过增加所述滑环和所述刷之间的接触面积以及减少所述电动机的总体轴向尺寸，所述结构能够减少所述滑环的轴向长度。本专利技术还涉及一种用于缠绕转子同步电动机(WRSM)的滑环和刷的结构，通过在所有方向上稳固地支撑所述电动机的所述轴，所述结构能够在所述电动机的轴振动时执行阻尼功能并且提高所述电动机的所述轴的支撑强度。本专利技术的目的并不限于上述内容，并且本领域技术人员根据以下描述可清楚地理解未描述的其它目的。根据本专利技术的一个方面，提供了一种用于缠绕转子同步电动机(WRSM)的滑环和刷的结构，所述结构包括：内滑环，所述内滑环与电动机的旋转轴组合；刷，所述刷配置在所述内滑环的圆周处并且具有形成在所述刷中的多个褶皱，所述多个褶皱接触所述内滑环的外周表面；外滑环，所述外滑环配置在所述刷的圆周处并且与所述刷的所述多个褶皱接触；以及保持器，所述保持器支撑所述外滑环。所述刷的所述褶皱可以等距地沿圆周方向布置，并且可分别与所述内滑环的所述外周表面和所述外滑环的内周表面接触。将所述内滑环、所述刷和所述外滑环容纳在其中的容纳沟槽可形成在所述保持器中。沿轴向方向穿孔以与所述容纳沟槽连通的异物排放端口可形成在所述保持器中。导致将异物强制排放通过所述异物排放端口的风扇可安装在所述电动机处。所述保持器可压装到所述电动机中并且与所述电动机组合。将销压装到其中的销沟槽可形成在所述保持器中，使得压装到所述电动机中的所述保持器的位置被固定。磁体可安装在所述内滑环和所述刷之间，并且用于检测所述磁体的位置的传感器可安装在所述保持器处。可通过在所述内滑环和所述刷之间注入可模制磁性材料而形成所述磁体。所述传感器可以是可使用霍尔效应来检测所述磁体的位置的霍尔传感器。所述结构可进一步包括用于向所述外滑环施加电流的线材，并且所述线材可连同
用于向所述传感器供电的线材一起一体地安装在所述保持器中。附图说明通过参考附图详细地描述本专利技术的示例性实施方式，本专利技术的以上及其它的目的、特征和优点将对本领域普通技术人员变得更清楚，其中：图1是图示用于根据本专利技术的实施方式的缠绕转子同步电动机(WRSM)的滑环和刷的结构的立体图；图2是图1的分解立体图；图3是沿着图1的线A-A截取的横截面图；图4是通过将保持器从图1所示的结构省略而图示用于内滑环、刷和外滑环的组合结构的细节的立体图；图5是图4的正视图；图6是通过将外滑环从图4的组合结构省略而图示用于刷和内滑环的组合结构的细节的立体图；图7是图示根据本专利技术的另一实施方式用于WRSM的滑环和刷的结构的立体图；图8是图7的侧视图；以及图9是图7的正视图。具体实施方式下文中，将参考附图详细地描述用于根据本专利技术的示例性实施方式的缠绕转子同步电动机(WRSM)的滑环和刷的结构。图1是图示用于根据本专利技术的一个实施方式的缠绕转子同步电动机(WRSM)的滑环和刷的结构的立体图，是与电动机旋转轴组合的滑环和刷以及环绕并支撑滑环和刷的保持器的摘选。另外，图2是图1的分解立体图，并且图3是沿着图1的线A-A截取的横截面图。此外，图4是通过将保持器从图1所示的结构省略而图示用于内滑环、刷和外滑环的组合结构的细节的立体图，并且图5是图4的正视图。另外，图6是通过将外滑环从图4的组合结构省略而图示用于刷和内滑环的组合结构的细节的立体图。参照图1至图6，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于缠绕转子同步电动机的滑环和刷的结构，所述结构包括：内滑环，所述内滑环与电动机的旋转轴组合；刷，所述刷配置在所述内滑环的圆周处并且具有形成在所述刷中的多个褶皱，所述多个褶皱接触所述内滑环的外周表面；外滑环，所述外滑环配置在所述刷的圆周处并且与所述刷的所述多个褶皱接触；以及保持器，所述保持器支撑所述外滑环。

【技术特征摘要】
2015.06.09 KR 10-2015-00814821.一种用于缠绕转子同步电动机的滑环和刷的结构，所述结构包括：内滑环，所述内滑环与电动机的旋转轴组合；刷，所述刷配置在所述内滑环的圆周处并且具有形成在所述刷中的多个褶皱，所述多个褶皱接触所述内滑环的外周表面；外滑环，所述外滑环配置在所述刷的圆周处并且与所述刷的所述多个褶皱接触；以及保持器，所述保持器支撑所述外滑环。2.根据权利要求1所述的结构，其中，所述刷的所述褶皱等距地沿圆周方向布置，并且分别与所述内滑环的所述外周表面和所述外滑环的内周表面接触。3.根据权利要求1所述的结构，其中，多个内滑环、多个刷和多个外滑环中的每个均沿所述旋转轴的长度方向布置。4.根据权利要求3所述的结构，其中，在所述刷的所述褶皱配置成不彼此交叉的状态下将所述多个刷布置在所述旋转轴上。5.根据权利要求1所述的结构，其中，将所述内滑环、所述刷和所述外滑环容纳在其中的容纳沟槽形成在所述保持器中。6.根据权利要求5所述的结构，其中，在所述保持器中形成有异物排放端口，所述异物排放端口沿轴向方向穿孔而形成以与所述容纳沟槽连通。7.根据权利要求6所述的结构，其中，在所述电动机处安装有风扇，所述风扇导致将异物通过所述异物排放端口强...

【专利技术属性】
技术研发人员：李忠星，
申请(专利权)人：株式会社万都，
类型：发明
国别省市：韩国;KR