專利名稱：立式和臥式兩種電機(jī)碳刷技術(shù)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī)的勵(lì)磁中的碳刷裝置，與發(fā)電機(jī)的碳刷功能相同，是一種把電機(jī)的勵(lì)磁電流接入轉(zhuǎn)子，且可轉(zhuǎn)動(dòng)與固定接觸部分實(shí)現(xiàn)無硬磨擦.無火花.也無導(dǎo)電物泄漏；簡單的將高電壓.大電流的勵(lì)磁電流接入電機(jī)轉(zhuǎn)子的電刷技術(shù)。
背景技術(shù)：
目前公知的電機(jī)碳刷為非耐用品，需定期維修.更換，作用是以多個(gè)碳刷觸頭相切緊貼轉(zhuǎn)軸一端的金屬圓電極，以固體間的磨擦接觸.實(shí)現(xiàn)勵(lì)磁電流的輸入。由于碳刷觸頭不耐磨，被磨后產(chǎn)生的碎屑要污染元件，使之漏電，且其含有為大量的非金屬元素碳，具有較高的電阻性及可然性，因?yàn)殡姍C(jī)軸承總會(huì)有不平衡的間隙.主軸有一定曲度，所以電機(jī)運(yùn)行時(shí)，所有的碳刷與圓電極不可能一致相切良好，碳刷在通電時(shí)要產(chǎn)生跳動(dòng)性機(jī)械摩擦，產(chǎn)生持續(xù)性電火花和高溫，即造成碳刷觸頭氧化和表面受熱軟化，加劇磨損，還形成碳刷的通電電阻不平穩(wěn)，造成勵(lì)磁電流不平穩(wěn)，勵(lì)磁電壓越大其平穩(wěn)性越低。因碳刷的導(dǎo)電方式多方不足，所以電機(jī)的額定勵(lì)磁電壓一般較低，(為26v.48V.115V)，較大的電機(jī)需要較大勵(lì)磁電流，(其所耗能源較大，限制了機(jī)組效率)，就必須多用幾個(gè)碳刷，加粗勵(lì)磁導(dǎo)線及轉(zhuǎn)子鐵芯，所以造成發(fā)電機(jī)身形巨大，且限制其電壓的提高，現(xiàn)已低于一般輸電線路10KV的電壓，必須為機(jī)組格外配置單獨(dú)使用的變壓器。目前的碳刷技術(shù)已是電機(jī)技術(shù)發(fā)展的主要瓶頸。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有碳刷技術(shù)易機(jī)械磨損，產(chǎn)生電火花，有較大且不平穩(wěn)的電阻，不能承受較高勵(lì)磁電壓，還需定期更換的不足。本發(fā)明是針對電機(jī)分臥式與立式兩種立軸方式，采用樣式不同的齒槽式防甩.防飛濺的圓槽形容器，用來盛的導(dǎo)電液體(液態(tài)金屬，如汞.汞的合金物；或高溶度高金屬性元素的電解液)，使槽內(nèi)盛有的導(dǎo)電液體浸沒圓片形電極的一邊，并在兩者的頸處形成齒槽式防漏栓，使固定裝置的勵(lì)磁電流，通過的導(dǎo)電液體和在導(dǎo)電液體中浸沒的圓片形電極，再與轉(zhuǎn)子線圈形成回路的電機(jī)電刷技術(shù)。在臥式電機(jī)上，是以固定的圓槽中導(dǎo)電液體來接觸被圓槽包裹的轉(zhuǎn)軸的電極，導(dǎo)電液液面處設(shè)置一片擋濺板以防濺，并在兩者的頸處形成齒槽式防漏栓；而在立式電機(jī)上，轉(zhuǎn)動(dòng)的圓槽中導(dǎo)電液體來接觸被包裹的固定電極，并在兩者的頸處形成齒槽式防漏栓，以液體親密接觸實(shí)現(xiàn)最小電阻(電阻相當(dāng)于其導(dǎo)線)來傳導(dǎo)勵(lì)磁電流的電刷技術(shù)。利用本發(fā)明在可以，在通過大電流的同時(shí)，無機(jī)械摩擦，不產(chǎn)生電火花，能承受較高勵(lì)磁電壓，不需定期更換。根據(jù)現(xiàn)有電機(jī)技術(shù)，利用本發(fā)明，即可以提高發(fā)電機(jī)效率，還可設(shè)計(jì)出體積小效率高的發(fā)電機(jī).超高壓發(fā)電機(jī).高效率可轉(zhuǎn)換發(fā)電-電動(dòng)機(jī).大功率精確力矩型電動(dòng)機(jī)。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是固定裝置的勵(lì)磁電流，通過固定電極與導(dǎo)電液體和轉(zhuǎn)動(dòng)電極三者，再與轉(zhuǎn)子線圈形成回路。導(dǎo)電液體由圍繞主軸而成圓槽所盛，圓槽為金屬質(zhì)地。為使導(dǎo)電液體在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)不至于被濺撒，對立式電機(jī)與臥式電機(jī)，分別采取形狀不同的圓槽.及一端浸在導(dǎo)電液中的電極。兩者不同之處僅在于；立式機(jī)組的固定的圓片形電極為固定電極，一端浸沒于由轉(zhuǎn)軸上的凹形圓槽所盛的導(dǎo)電液體，上下兩圓片形電極有所不同(上部電極為圓形金屬片，下部為環(huán)形金屬片)，均固定于機(jī)殼；且盛液圓槽的上下兩部分也不相同(上部盛液圓槽可為桶狀，下部盛液圓槽圍轉(zhuǎn)軸而為圓槽狀)；圓槽為轉(zhuǎn)動(dòng)電極，固定于主軸，其開口向上。而臥式機(jī)組的凹形圓槽所盛的導(dǎo)電液體接于轉(zhuǎn)動(dòng)圓環(huán)片形電極，圓槽為固定電極，均固定于機(jī)殼，其開口向外；圓片形電極為轉(zhuǎn)動(dòng)電極，固定于主軸。立式電機(jī)與臥式電機(jī)的碳刷都相同之處金屬質(zhì)地的盛液圓槽相同，兩電極均為環(huán)形金屬圓片形，為防止對液體產(chǎn)生較大的耢動(dòng)，電極的邊緣均是楔形鋒利狀為便于維修與組裝，每個(gè)電極分為上下兩部分，既基礎(chǔ)部分與電極部分，且相互接觸部分形成螺紋，以相互固定；兩種碳刷裝置為了盛液圓槽的內(nèi)放入環(huán)形金屬圓片形電極，也為便于維修與組裝，每個(gè)盛液圓槽分為上下兩部分，即槽底部分和圓槽蓋，且相互接觸部分形成螺紋，以相互固定；兩碳刷裝置應(yīng)設(shè)有防塵罩。立式機(jī)組的圓槽蓋與發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子相固定，為防止圓槽盛得導(dǎo)電液溢出，圓槽蓋與其包裹得的固定電極形成齒槽狀防漏栓，且相互間不發(fā)生固體摩擦。臥式電機(jī)碳刷的圓槽基礎(chǔ)部分與發(fā)電機(jī)機(jī)殼相固定，用于盛導(dǎo)電液，防止其溢出，也包裹與其導(dǎo)電的轉(zhuǎn)動(dòng)電極，形成齒槽式防漏栓，使之與導(dǎo)電液相連，并且導(dǎo)電液液面處設(shè)置一片擋濺板，但圓槽與擋濺板與圓片形電極三者間不發(fā)生固體摩擦。
本發(fā)明的有益效果是使用本發(fā)明制作的碳刷裝置不必經(jīng)常更換元件，當(dāng)勵(lì)磁電流經(jīng)過電極.導(dǎo)電液.盛導(dǎo)電液體的圓槽三者時(shí)，其中的電阻很小，輸入轉(zhuǎn)子線圈的電流穩(wěn)定.電壓無損耗，也不會(huì)火花及摩擦，可承受較高的電壓及電流，安全且耐用，不需定期維修.除碎屑。


下頁結(jié)合附圖對本發(fā)明進(jìn)一步說明。
圖1為立式機(jī)組碳刷的正視剖面2為臥式機(jī)組碳刷的正視剖面3為臥式機(jī)組碳刷的俯視剖面中1為導(dǎo)線，2為轉(zhuǎn)軸，3為絕緣層，4為固定的盛液圓槽，5為轉(zhuǎn)動(dòng)的盛液圓槽，6為導(dǎo)電液體，7為固定的圓片形電極，8為轉(zhuǎn)動(dòng)的圓片形電極，9為齒槽狀的防漏栓的凸處，10為齒槽狀防漏栓的凹處，11為固定支架，12為圓槽內(nèi)的防濺擋板。
在立式機(jī)組實(shí)例，圖1中勵(lì)磁電流通過，上部的固定的圓片形電板(7)，導(dǎo)電液體(6)，桶狀轉(zhuǎn)動(dòng)的盛液圓槽(5)，經(jīng)過轉(zhuǎn)子線圈后，在經(jīng)過下部的轉(zhuǎn)動(dòng)的盛液圓槽(5)，導(dǎo)體液體(6)，固定的圓片形電極，然后回到礪磁裝置形成回路。齒槽狀防漏栓的凸處(9)與齒槽狀防漏栓的凹處(10)之間形成，對導(dǎo)電液體(6)的控制；固定支(11)用于固定元件。
在臥式機(jī)組中，圖2中勵(lì)磁電流通過左邊的固定的盛液圓槽(4).導(dǎo)電液體(6).轉(zhuǎn)動(dòng)電極(8)，到轉(zhuǎn)子的電流向右邊的轉(zhuǎn)動(dòng)電極(8)，導(dǎo)電液體(6)，固定的盛液圓槽(4)，回到勵(lì)磁裝置。在臥式機(jī)組實(shí)例，圖3中轉(zhuǎn)動(dòng)的圓片形電極(8)甩過的大部分導(dǎo)電液體被防濺擋板(12)擋回，以保證回路的通暢。齒槽狀防漏栓的凸處(9)與齒槽狀防漏栓的凹處(10)之間形成，對導(dǎo)電液體(6)的控制；固定支架(11)用于固定元件。
權(quán)利要求
1.一種電機(jī)碳刷技術(shù)，將圓片形的電極放入圓槽凹處，并在兩者的頸處形成齒槽式防漏栓，防止液體濺出，使槽內(nèi)盛有的導(dǎo)電液體浸沒圓片形的電極；在臥式電機(jī)上，以固定的圓槽中導(dǎo)電液體來接觸被圓槽包裹的轉(zhuǎn)軸的電極，來實(shí)現(xiàn)固定裝置的勵(lì)磁電流輸入轉(zhuǎn)子線圈；在立式電機(jī)上，轉(zhuǎn)軸上的圓槽中導(dǎo)電液體來接觸被包裹的固定電極，來實(shí)現(xiàn)固定裝置的勵(lì)磁電流輸入轉(zhuǎn)子線圈；是以液體親密接觸金屬片，無固體間磨擦，實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的最小電阻(電阻小于其導(dǎo)線)來傳導(dǎo)勵(lì)磁電流的電機(jī)碳刷技術(shù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1，所述的為增加導(dǎo)電性，其導(dǎo)電液體可以是液態(tài)金屬，如汞與汞的合金物；或高溶度且含高金屬性元素的電解液；盛液圓槽和圓片形的電極均為鍍有重金屬元素的金屬制造而成，這樣可以防止被導(dǎo)電液體腐蝕。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的立式電機(jī)碳刷，其特征是軸上固定的立式且開口向上的齒槽式防甩.防飛濺的圓槽容器，盛有的導(dǎo)電液體，使槽內(nèi)盛有的導(dǎo)電液體浸沒圓片形電極的一邊，并在兩者的頸處形成齒槽式防漏栓；兩圓片形電極有所不同上部電極為圓片形金屬片，下部為環(huán)片形金屬片，且固定在電機(jī)機(jī)座上；盛液圓槽不相同上部盛液圓槽可為桶狀，下部盛液圓槽圍轉(zhuǎn)軸而為圓槽狀，且兩者間有絕緣層。
4.根據(jù)權(quán)利要求1在臥式電機(jī)上電機(jī)碳刷，電機(jī)機(jī)座上固定的圓槽中盛有導(dǎo)電液體，用來接觸被圓槽包裹的轉(zhuǎn)軸的電極，固定的圓槽和放之其中間的固定在轉(zhuǎn)子上的兩圓片形電極，兩者的頸處形成齒槽式防漏栓，左右兩部盛液圓槽圍轉(zhuǎn)軸，相互間有絕緣層。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的立式電機(jī)碳刷，其特征是為防止液體濺出，盛液圓槽和圓片形的電極在兩者的頸處，即靠近主軸處，圓片形的電極的上下，均形成齒槽式防漏栓，但兩者間的間距可以使其相互不碰撞。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的臥式電機(jī)碳刷，其特征是為防止液體濺出，盛液圓槽和圓片形的電極在兩者的頸處，即圓片形的電極靠近主軸處，左右均形成齒槽式防漏栓，但兩者間的間距可以使其相互不碰撞。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述立式電機(jī)碳刷，其特征是使盛液圓槽內(nèi)盛有的導(dǎo)電液體僅浸沒圓片形的電極。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述臥式電機(jī)碳刷，其特征是使盛液圓槽內(nèi)盛有的導(dǎo)電液體僅浸沒圓片形的電極的一半，即液面不超過齒槽式防漏栓，并在此高度設(shè)置一叉狀檔板，焊接圓槽內(nèi)，以防止液體被甩出。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述電機(jī)碳刷，其特征是電機(jī)碳刷上部有防塵罩。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述電機(jī)碳刷，其特征是每個(gè)圓槽分為基礎(chǔ)固定部分圓槽和圓槽蓋，且兩者相互接觸部分形成螺紋，以固定.防滲.絕緣.方便維修；每個(gè)圓片形的電極分為基礎(chǔ)固定部分圓片和圓片支架，且兩者相互接觸部分形成螺紋，以固定.防滲.絕緣.方便維修。
全文摘要
一種電機(jī)碳刷技術(shù)，將圓片形的電極放入圓槽凹處，并在兩者的頸處形成齒槽式防漏栓，防止液體濺出，使槽內(nèi)盛有的導(dǎo)電液體浸沒圓片形的電極；在臥式電機(jī)上，以固定的圓槽中導(dǎo)電液體來接觸被圓槽包裹的轉(zhuǎn)軸的電極，來實(shí)現(xiàn)固定裝置的勵(lì)磁電流輸入轉(zhuǎn)子線圈；在立式電機(jī)上，轉(zhuǎn)軸上的圓槽中導(dǎo)電液體來接觸，被包裹的固定電極，實(shí)現(xiàn)固定裝置的勵(lì)磁電流輸入轉(zhuǎn)子線圈；是以液體親密接觸金屬片，無固體間摩擦，實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的最小電阻(電阻相當(dāng)于其導(dǎo)線)來傳導(dǎo)勵(lì)磁電流的電機(jī)碳刷技術(shù)。
文檔編號H01R39/30GK1581604SQ0312472
公開日2005年2月16日 申請日期2003年8月5日 優(yōu)先權(quán)日2003年8月5日
發(fā)明者左輝云 申請人:左輝云