本發(fā)明專利涉及的是一種電機的電勵磁電刷總成,具體涉及一種新能源車電勵磁驅(qū)動電機的分體式刷架總成,屬于汽車電機領(lǐng)域。
背景技術(shù):
1、新能源車,尤其是純電動車或者混合動力車型的驅(qū)動電機,有一種電勵磁形式的同步電機,主流的工作電壓能達到400v,甚至是800v乃至900v。該電機由定子和轉(zhuǎn)子構(gòu)成,其中轉(zhuǎn)子繞組可以由外部輸入電流。這種轉(zhuǎn)子通常在一側(cè)設(shè)有滑環(huán)。電流從電刷經(jīng)過滑環(huán)傳遞給轉(zhuǎn)子,給轉(zhuǎn)子提供勵磁電流,從而產(chǎn)生或增強勵磁。電刷需要通過一個固定裝置與電機殼體固定,保證電刷的滑動面在電刷的整個生命周期內(nèi)與滑環(huán)穩(wěn)定接觸。傳統(tǒng)的刷架總成有底板、刷握和彈簧組成,電刷裝配于電刷刷握總成中,電刷可在彈簧的壓力下與滑環(huán)穩(wěn)定接觸,并隨著電刷的磨損而在刷握的固定空間中沿單一方向移動。受限于滑環(huán)的結(jié)構(gòu),正負(fù)極電刷通常設(shè)置于刷架總成的兩側(cè)。
2、現(xiàn)有的電刷架總成的缺點在于,現(xiàn)有的刷架總成設(shè)計是一個整體,導(dǎo)致了在滑環(huán)與電刷滑動接觸過程中,正極和負(fù)極電刷產(chǎn)生的熱量會累積在同一塊刷架底板上,熱量難以完全散發(fā)。并且在轉(zhuǎn)子高速旋轉(zhuǎn)時,正極電刷和負(fù)極電刷與滑環(huán)摩擦后均會產(chǎn)生一定的殘余粉末,這種粉末會逐漸附著到電刷周邊的對應(yīng)的刷架底板上,隨著粉末的累積,正極電刷和負(fù)極電刷磨損的粉末會進一步的堆積在一起,在通電運轉(zhuǎn)時,電流會從一極電刷經(jīng)過堆積的粉末到另一極電刷,造成高壓擊穿從而伴隨著短路風(fēng)險,給電機的運轉(zhuǎn)帶來安全隱患甚至影響車輛正常行駛。并且現(xiàn)有的刷架總成結(jié)構(gòu)和工藝復(fù)雜,重量較重,成本較高。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明針對上述問題,公開了一種新能源車電勵磁驅(qū)動電機的分體式刷架總成,采用了分體式結(jié)構(gòu)設(shè)計,刷架底板和刷握支架與電刷、彈簧裝配以后形成一套分總成,兩套分總成組裝成一套完整的勵磁刷架總成,兩塊刷架底板之間預(yù)留了充足的空間進行散熱以及容納電刷粉,解決了現(xiàn)有技術(shù)中刷架總成散熱困難并且正負(fù)極電刷間容易高壓擊穿的問題。
2、具體的技術(shù)方案如下:
3、一種新能源車電勵磁驅(qū)動電機的分體式刷架總成,設(shè)置于電機殼體上,分體式刷架總成由兩套相背設(shè)置的分總成裝配而成,一套分總成連通正極,另一套分總成連接負(fù)極,每套分總成均包括至少一只電刷、一塊容納電刷的刷握支架和一塊支撐電刷和刷握支架的刷架底板,以及一根用于支撐電刷的彈簧;
4、所述刷握支架上至少設(shè)有一個刷握以容納電刷,刷握支架固定設(shè)置于刷架底板正面上,刷架底板正面上至少設(shè)有一個用于安裝彈簧的彈簧座和彈簧限位卡口,使得電刷在彈簧支撐力的作用下在刷握的限制下沿固定方向移動,并與滑環(huán)穩(wěn)定接觸;兩塊刷架底板的背面之間相互連接,使得兩套分總成形成一整套的勵磁刷架總成;兩塊刷架底板背面均設(shè)有多處凸起支撐面,兩塊刷架底板上的凸起支撐面之間相貼合,并使得兩套分總成的刷架底板之間形成散熱排粉空間。
5、進一步的,所述刷握支架為鈑金一體沖壓成形,所述刷握支架中心開口以避讓滑環(huán),所述刷握支架上呈凸起彎折設(shè)置并形成矩形結(jié)構(gòu)的刷握,使得刷握呈三面包殼結(jié)構(gòu),刷握與刷架底板表面配合以容納電刷。
6、進一步的,所述電刷包括刷體和刷辮線,電刷安裝于刷握中,電刷在彈簧支撐力的作用下在刷握的限制下沿固定方向移動,并與滑環(huán)穩(wěn)定接觸。
7、進一步的,所述刷握支架外圍設(shè)有用于限制電刷刷辮線自由度的折邊以及用于輔助刷辮線焊接的下刻槽。
8、進一步的,所述刷握支架外圍延伸出一處呈z形彎折結(jié)構(gòu)的折板部,所述折板部上設(shè)有翻邊孔,翻邊孔內(nèi)攻螺紋并用于與正極或者負(fù)極接線柱連接,并且根據(jù)接線柱的不同連接方式,翻邊孔也可取消,僅保留開孔。
9、進一步的,所述刷握支架上設(shè)有多個用于輕量化作用的減重孔和工藝開孔。
10、進一步的,刷握支架上設(shè)有至少一個用于與刷架底板進行連接的通孔和開孔;刷架底板正面上至少設(shè)有一個用于與刷握支架通孔相嵌合固定的導(dǎo)柱以及一個用于與刷握支架開孔進行鉚接固定的鉚接孔,實現(xiàn)刷握支架于刷架底板之間的固定。
11、進一步的,所述刷架底板為一體注塑成型,刷架底板內(nèi)嵌有用于提高結(jié)構(gòu)強度的金屬板,且金屬板完全不裸露。
12、進一步的,所述刷架底板外周至少設(shè)有一個凸起部,凸起部上開設(shè)有用于配合緊固件與電機殼體進行固定的刷架外緣固定孔,且刷架底板背面位于所述刷架外緣固定孔外側(cè)設(shè)有一圈凸臺,兩塊刷架底板之間通過凸臺相互貼合并固定連接,實現(xiàn)兩套分總成固定連接并形成一整套的勵磁刷架總成。
13、進一步的,所述刷架底板中心開口以避讓滑環(huán)和增加散熱空間,刷架底板外周至少設(shè)有一個用于絕緣正負(fù)極接線柱的絕緣擋塊,絕緣擋塊位于兩塊刷握支架上的折板部之間。
14、進一步的,所述刷架底板中心開口內(nèi)壁上設(shè)有扇形結(jié)構(gòu)的支撐部,所述支撐部用于支撐電刷,并提高耐電壓性能和提高結(jié)構(gòu)強度。
15、進一步的,所述刷架底板正面位于刷握的位置處設(shè)有微小凸起構(gòu)成的凸平面,所述凸平面用于支撐電刷和刷握支架。
16、進一步的,所述刷架底板背面至少設(shè)有一處錯位凸起結(jié)構(gòu),兩塊刷架底板裝配時,兩處錯位凸起結(jié)構(gòu)之間相互配合并呈榫卯結(jié)構(gòu),從而使兩塊刷架底板之間相互鎖止并實現(xiàn)限位。
17、本發(fā)明的有益效果體現(xiàn)在:
18、(1)本發(fā)明采用分體式結(jié)構(gòu)設(shè)計,很大程度上增加了電刷磨損后粉末的滯留空間,提高了刷架總成的高壓絕緣性能。
19、(2)本發(fā)明的分體式結(jié)構(gòu)設(shè)計,使正負(fù)極刷架得以更好的分隔,同時刷架底板間增加了空間,使得正極和負(fù)極散熱互相影響而導(dǎo)致熱量積聚的情況得到改善,有效提升了散熱效果。
20、(3)刷握支架由整塊金屬片沖壓而成,無需額外拼接,有利于減重,同時降低了成本,提高了生產(chǎn)效率。
21、(4)刷架底板內(nèi)嵌一塊薄金屬板,不僅提高了強度節(jié)省了空間,相對于整塊壓鑄鋁合金再注塑的方法,降低了整塊底板的重量。
22、(5)本發(fā)明結(jié)構(gòu)緊湊,設(shè)計合理,正極或負(fù)極刷架分總成所用的刷握支架共用同一套鈑金沖壓模具,正極或負(fù)極刷架分總成所采用的刷架底板則完全相同,也共用模具;經(jīng)過巧妙的設(shè)計,盡管形狀復(fù)雜且不對稱,兩塊相同的刷架底板在背靠背安裝時也可以完整的裝配成一套總成。
1.一種新能源車電勵磁驅(qū)動電機的分體式刷架總成,設(shè)置于電機殼體上,其特征在于,分體式刷架總成由兩套相背設(shè)置的分總成裝配而成,一套分總成連通正極,另一套分總成連接負(fù)極,每套分總成均包括至少一只電刷(1)、一塊容納電刷(1)的刷握支架(2)和一塊支撐電刷(1)和刷握支架(2)的刷架底板(3),以及一根用于支撐電刷(1)的彈簧(4);
2.如權(quán)利要求1所述的一種新能源車電勵磁驅(qū)動電機的分體式刷架總成,其特征在于,所述刷握支架(2)為鈑金一體沖壓成形,所述刷握支架中心開口(29)以避讓滑環(huán)(6),所述刷握支架(2)上呈凸起彎折設(shè)置并形成矩形結(jié)構(gòu)的刷握,使得刷握呈三面包殼結(jié)構(gòu),刷握與刷架底板(3)表面配合以容納電刷(1)。
3.如權(quán)利要求2所述的一種新能源車電勵磁驅(qū)動電機的分體式刷架總成,其特征在于,所述電刷(1)包括刷體和刷辮線(11),電刷(1)安裝于刷握中,電刷(1)在彈簧(4)支撐力的作用下在刷握的限制下沿固定方向移動,并與滑環(huán)(6)穩(wěn)定接觸。
4.如權(quán)利要求3所述的一種新能源車電勵磁驅(qū)動電機的分體式刷架總成,其特征在于,所述刷握支架(2)外圍設(shè)有用于限制電刷(1)刷辮線(11)自由度的折邊(23)以及用于輔助刷辮線(11)焊接的下刻槽(24)。
5.如權(quán)利要求1所述的一種新能源車電勵磁驅(qū)動電機的分體式刷架總成,其特征在于,所述刷握支架(2)外圍延伸出一處呈z形彎折結(jié)構(gòu)的折板部(210),所述折板部(210)上設(shè)有翻邊孔(22),翻邊孔(22)內(nèi)攻螺紋并用于與正極或者負(fù)極接線柱連接。
6.如權(quán)利要求1所述的一種新能源車電勵磁驅(qū)動電機的分體式刷架總成,其特征在于,所述刷握支架(2)上設(shè)有至少一個用于與刷架底板(3)進行連接的通孔(25);刷架底板(3)正面上至少設(shè)有一個用于與刷握支架(2)通孔(25)相嵌合固定的導(dǎo)柱(34)以及一個用于與刷握支架(2)開孔進行鉚接的鉚接孔(26),實現(xiàn)刷握支架(2)于刷架底板(3)之間的固定。
7.如權(quán)利要求1所述的一種新能源車電勵磁驅(qū)動電機的分體式刷架總成,其特征在于,所述刷架底板(3)外周至少設(shè)有一個凸起部(313),凸起部(313)上開設(shè)有用于配合緊固件與電機殼體進行固定的刷架外緣固定孔(32),且刷架底板(3)背面位于所述刷架外緣固定孔(314)外側(cè)設(shè)有一圈凸臺(315),兩塊刷架底板(3)之間通過凸臺(315)相互貼合并通過超聲波焊接,實現(xiàn)兩套分總成固定連接并形成一整套的勵磁刷架總成。
8.如權(quán)利要求5所述的一種新能源車電勵磁驅(qū)動電機的分體式刷架總成,其特征在于,所述刷架底板內(nèi)嵌一塊完全不裸露的金屬板,刷架底板中心開口(33)以避讓滑環(huán)(6)和增加散熱空間,刷架底板(3)外周至少設(shè)有一個用于絕緣正負(fù)極接線柱的絕緣擋塊(37),絕緣擋塊(37)位于兩塊刷握支架(2)上的折板部(210)之間。
9.如權(quán)利要求1所述的一種新能源車電勵磁驅(qū)動電機的分體式刷架總成,其特征在于,所述刷架底板中心開口(33)內(nèi)壁上設(shè)有扇形結(jié)構(gòu)的支撐部(39),所述支撐部(39)用于支撐電刷(1)。
10.如權(quán)利要求1所述的一種新能源車電勵磁驅(qū)動電機的分體式刷架總成,其特征在于,所述刷架底板(3)背面至少設(shè)有一處錯位凸起結(jié)構(gòu)(311),兩塊刷架底板(3)裝配時,兩處錯位凸起結(jié)構(gòu)(311)之間相互配合并呈榫卯結(jié)構(gòu),從而使兩塊刷架底板(3)之間相互鎖止并實現(xiàn)限位。