大功率高转速同步电机集电环结构制造技术

本实用新型专利技术涉及一种大功率高转速同步电机集电环结构，集电环安装在同步电机转子(13)上，滑环(1)为双环结构，滑环(1)外沿厚、中间薄，滑环(1)外沿带有凸环(7)，滑环(1)内径带有四个第一凸起(8)，凸起(8)沿着滑环(1)内径作圆周均布，两个滑环(1)上的第二凸起(9)成180

【技术实现步骤摘要】
大功率高转速同步电机集电环结构


[0001]本技术涉及一种大功率高转速同步电机集电环结构。

技术介绍

[0002]电机集电环，安装在电机转子上，与电机转子线圈、外部电源一起构成电路回路。因为转子是转动部件，而外部电源是静止的，因此集电环是转子电路回路中用于从固定位置向旋转位置传输电的重要部件，集电环有两个滑环分别为正负环，电源电流从固定在刷架上的电刷传到同转子一起旋转的集电环正环，经过转子线圈，再返回集电环负环，从而形成转子回路。传统同步电机集电环有套筒式、支架式两种，与轴配合形式为过盈或键加过渡配合。对于高转速电机，集电环与转子转轴之间也需要更可靠的安装配合方式，否则在高速、变速过程中集电环容易松动造成事故。大功率电机轴向长度长，运行过程中电机温度升高，轴向膨胀给滑环接触带来影响较大，不能忽略，当轴向膨胀量较大时，传统集电环的滑环结构容易因与电刷的接触面积过小而烧毁电刷。

技术实现思路
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[0003]本技术的目的是提供了一种结构可靠并且应用于大功率、高转速同步电机的大功率高转速同步电机集电环结构。
[0004]本技术技术方案是：一种大功率高转速同步电机集电环结构，集电环安装在同步电机转子(13)上，滑环(1)为双环结构，滑环(1)外沿厚、中间薄，滑环(1)外沿带有凸环(7)，滑环(1)内径带有四个第一凸起(8)，凸起(8)沿着滑环(1)内径作圆周均布，两个滑环(1)上的第二凸起(9)成180
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布置，第二凸起(9)外侧与转子引线(14)固定，集电环支架(2)为环形，外径带有四个第三凸起(10)，第三凸起(10)沿着集电环支架(2)外径圆周均布，绝缘螺杆(3)位于滑环(1)内，绝缘垫圈(4)套装在绝缘螺杆(3)上，绝缘垫圈(4)位于滑环(1)两端，绝缘垫圈(4)将滑环(1)与集电环支架(2)、垫圈(6)隔开，绝缘螺杆(3)与滑环(1)的第一凸起(8)、集电环支架(2)的第三凸起(10)由螺母(5)、垫圈(6)紧固在一起。
[0005]集电环支架(2)内径侧开有键槽(11)，集电环支架(2)一边整圆带有倒角(12)。
[0006]本技术技术效果：
[0007]本技术集电环与轴采用紧量加键的配合形式，比传统套筒式集电环单靠紧量配合的方式减小了过盈量要求，既降低了安装难度又保证高转速运行时的可靠性，集电环支架(2)内径侧一边整圆带有倒角(12)便于热套安装。集电环支架(2)内径侧加工有键槽(11)用于与安装在轴上的平键配合。
[0008]传统支架式集电环仅支架外侧有凸起，本技术滑环(1)内径侧有4处第一凸起(8)，用于与集电环支架(2)外侧的第三凸起(10)装配固定，这样能使集电环结构需要较大外径的情况下，减轻重量、节省材料。
[0009]大功率、轴向长度长的电机在运行时温升增加，发生的轴向膨胀量较大，容易使随轴膨胀而移动的集电环与位置固定的电刷接触面积变小，使电刷过热并损毁，本技术
集电环的滑环(1)外沿带有凸环(7)。滑环(1)形状为环形，外沿厚、中间薄的形式，这样，既增加了滑环与电刷的接触余量，又没有增加集电环的轴向安装空间，较好的解决了此类问题。
附图说明
[0010]图1为集电环整体结构图
[0011]图2为集电环剖视图
[0012]图3滑环结构示意图
[0013]图4集电环支架的结构示意图
具体实施方式
[0014]如图1所示，一种大功率高转速同步电机集电环结构，集电环安装在同步电机转子13上，如图3所示，滑环1为双环结构，滑环1外沿厚、中间薄，滑环1外沿带有凸环7，滑环1内径带有四个第一凸起8，凸起8沿着滑环1内径作圆周均布，两个滑环1上的第二凸起9成180
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布置，第二凸起9外侧与转子引线14固定，如图2所示，集电环支架2为环形，外径带有四个第三凸起10，第三凸起10沿着集电环支架2外径圆周均布，绝缘螺杆3位于滑环1内，绝缘垫圈4套装在绝缘螺杆3上，绝缘垫圈4位于滑环1两端，绝缘垫圈4将滑环1与集电环支架2、垫圈6隔开，如图4所示，绝缘螺杆3与滑环1的第一凸起8、集电环支架2的第三凸起10由螺母5、垫圈6紧固在一起。
[0015]集电环支架2内径侧开有键槽11，集电环支架2一边整圆带有倒角12。
[0016]如图2所示，集电环安装在同步电机转子13上。如图3所示，滑环1用Q345B钢板加工成外沿带有凸环7的环形形状，外沿厚、中间薄，环面带有螺旋槽用于收集碳粉，滑环1内径带有四个第一凸起8，凸起8沿着滑环1内径作圆周均布。如图2所示，滑环1为双环结构，分别用作转子电源回路的正负环。两个滑环1上的第二凸起9成180
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布置，第二凸起9外侧刷镀银后与转子引线14固定。如图4所示，集电环支架2为环形，整体铸造，材料ZG230
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450，外径带有四个第三凸起10，第三凸起10沿着集电环支架2外径圆周均布。
[0017]在集电环支架的4个第三凸起上同一直径带有圆孔与支架内径同心度控制在0.5mm以内，同时在每个滑环4个第一凸起上同一直径带有圆孔，与滑环外径同心度控制在0.5mm以内，加工的圆孔用于穿绝缘螺杆。绝缘螺杆3位于滑环1内，绝缘垫圈4套装在绝缘螺杆3上，绝缘垫圈4位于滑环1两端，将滑环1与集电环支架2、垫圈6隔开，绝缘螺杆3与滑环1的第一凸起8、集电环支架2的第三凸起10由螺母5、垫圈6紧固在一起。
[0018]如图1所示，集电环各部件在装配到一起之后，再与轴配加工集电环支架内径，使紧量在0.02～0.03mm，并加工键槽11。如图2所示，集电环支架2一边整圆带有倒角12，从倒角侧向转子转轴上热套，同时注意键槽与已安装在轴上的键的相对位置。在集电环热套完成后，外径再与转轴一同加工1mm量，以保证同轴度。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种大功率高转速同步电机集电环结构，其特征是：集电环安装在同步电机转子(13)上，滑环(1)为双环结构，滑环(1)外沿厚、中间薄，滑环(1)外沿带有凸环(7)，滑环(1)内径带有四个第一凸起(8)，凸起(8)沿着滑环(1)内径作圆周均布，两个滑环(1)上的第二凸起(9)成180
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布置，第二凸起(9)外侧与转子引线(14)固定，集电环支架(2)为环形，外径带有四个第三凸起(10)，第三凸起(10)沿着集电环支架(2)外径...

【专利技术属性】
技术研发人员：刁国鑫，王涛，李海鹏，徐立敏，阚旭，裴俊丰，
申请(专利权)人：哈尔滨电气动力装备有限公司，
类型：新型
国别省市：