专利名称：断路器底盘移动用永磁直流电动机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种电动机，具体说是用来移动高低压断路器专用底盘的永磁直流电动机。
背景技术：
高、低压断路器是高、低压电路中的重要电器元件之一，其主要作用是对电路进行控制。断路器用于在正常运行时接通或断开电路，故障情况在继电保护装置的作用下迅速断开电路，特殊情况(如自动重合到故障线路上时)下可靠地接通短路电流。高、低压断路器是在正常或故障情况下接通或断开高、低压电路的专用电器。目前，高、低压断路器在使用时，都需要将其安装在专用底盘上，而该底盘与开关组合柜之间是通过滑道和牵引机构相配合，通过牵引机构的动作带动底盘和高、低压断路器一起沿开关组合柜上的滑道滑动至相应的位置。所述的牵引机构主要由永磁直流电动机和由若个齿轮构成的减速机构组成，而永磁直流电动机通常都安装在高、低压断路器的专用底盘抽架上。根据现阶段的需求，安装在高、低压断路器的专用底盘抽架上的永磁直流电动机的输出功率要满足8(T250W，输出转速5(T60r/min，输出转矩15飞ON.πι。然而，在现有技术中，高、低压断路器的专用底盘抽架的高度空间通常都不超过42_，而永磁直流电动安装在底盘抽架上时都是呈横向布置，因此，永磁直流电动机的外径受到抽架高度空间的限制，不得超过42mm。传统的永磁直流电动机分为无刷电机和有刷电机两种。无刷电机顾名思义就是其内部没有碳刷，因此其电机转子的外径不受碳刷位置的限制，可以在满足电机外径不超过42_的前提下做的尽可能的大，从而来满足电机输出的各项要求。然而，无刷电机需要配备专门的控制模块，这就需要占用额外的空间，而且无刷电机的工作稳定性较差，输出有延时。有刷电机通常是在电机的端盖上设置底板，并在底板的径向对称位置处设置两个碳刷，碳刷均可沿底板径向向外压缩，且两个碳刷之间的电机转轴上设置有换向器。有刷电机与无刷电机相比，具有工作稳定、输出物延时的特点。然而，传统的有刷电机都是使用弹簧或盘簧来实现碳刷的 向外压缩，而且导线和引出线都是使用螺丝来固定，不论弹簧、盘簧，还是螺丝，其安装都需要占用很大的平面空间，在外径受到限制的情况下，使得与其配套的换向器外径较小，电机转子的外径也小，从而造成电机的输出功率较小，无法达到要求。
实用新型内容本实用新型要解决的问题是提供一种断路器底盘移动用永磁直流电动机，这种永磁直流电动机，在外径不超过42mm的限制下，具有较高的输出功率。为解决上述问题，采取以下方案:本实用新型的断路器底盘移动用永磁直流电动机包括筒状的机壳，机壳的一端有端盖，另一端有连接盖。所述端盖内侧固定有底板，端盖、底板和连接盖均有中心孔，中心孔上有转轴，转轴通过轴承与端盖、连接盖的中心孔间均呈可转动状配合，转轴与底板的中心孔间有间隙，转轴对应连接盖的一端伸出在外。机壳内的那段转轴上固定有电机转子，电机转子对应的机壳内壁上固定有电机定子。所述底板上在中心孔两侧均有导电片，导电片上均有刷架，刷架内均有碳刷，碳刷对应的转轴上固定有换向器。两个碳刷的中心线在一条直线上且该直线经过底板中心，碳刷在其对应的刷架上可沿底板径向移动。其特点是所述刷架一侧的底板上均有圆柱，圆柱上均套有扭簧，圆柱底部对应的底板上均有限位槽，扭簧的一端置于限位槽内。所述刷架对应圆柱的一侧有U形槽，U形槽的开口端背向底板中心，所述扭簧的另一端从U形槽伸入在刷架内部且与碳刷沿底板径向的外端面相抵。所述导电片上均设置有两个插片式接头，碳刷均通过导线与对应的导电片上的一个插片式接头相连，导电片上另一个插片式接头均连接有引出线，引出线均穿透端盖伸出在外。本实用新型的进一步改进方案是所述连接盖外侧固定有减速机构，该减速机构包括筒状的壳体，壳体的外径与所述机壳的外径相等，且两者呈同心布置。所述壳体的一端安装在连接盖上，壳体的另一端有轴盖，轴盖的中心位置处有轴孔。所述壳体内自连接盖一端到轴盖一端依次有第一行星架、第二行星架和第三行星架，三个行星架对应连接盖的一侧沿周向都均布有行星轮，第一行星架和第二行星架对应轴盖的一侧中心位置固定有齿轮，第三行星架对应轴盖的一侧中心位置有输出轴，输出轴从轴盖的轴孔内伸出且两者通过轴承呈可转动状配合。所述转轴伸出在连接盖外的一端加工有外齿槽，转轴通过外齿槽与第一行星架的行星轮啮合在一起，第一行星架的齿轮与第二行星架的行星轮啮合在一起，第二行星架的齿轮与第三行星架的行星轮啮合在一起。所述壳体的内壁加工有内齿槽，所述第一行星架、第二行星架和第三行星架的行星轮均啮合在该内齿槽上。采取上述方案，具有以下优点:由于本实用新型的断路器底盘移动用永磁直流电动机在其端盖底板的刷架一侧均设置有圆柱，圆柱上均套有扭簧，而且其导线和引出线都是通过插片式接头来固定，扭簧和插片式接头的平面投影面积都很小，设计时无需占用很多平面空间，在外径不超过42mm的情况下，该电动机与传统的有刷电机相比，能够使用外径较大的换向器和电机转子，从而获得较高的输出功率，来满足输出功率8(T250W的要求。再将该电动机与减速机构配合使用，可将该电动机的高转速、低扭矩转化为低转速、高扭矩，从而达到输出转速5(T60r/min，输出转矩15 50N.m的 要求。
图1是本实用新型的断路器底盘移动用永磁直流电动机的结构示意图；图2是图1中端盖、底板及电刷部分的右视图；图3是本实用新型的断路器底盘移动用永磁直流电动机的立体半剖示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型做进一步详细描述:如图1至图3所示，本实用新型的断路器底盘移动用永磁直流电动机主要由电机部分和传动部分两部分组成。所述电机部分包括筒状的机壳3，机壳3的左端有端盖1，右端有连接盖12。所述端盖I内侧固定有底板2，端盖1、底板2和连接盖12上均有中心孔，中心孔上有转轴9，转轴9通过轴承与端盖1、连接盖12的中心孔间均呈可转动状配合，转轴9与底板2的中心孔间有间隙，转轴9的右端伸出在连接盖12的右侧。机壳3内的那段转轴9上固定有电机转子11，电机转子11对应的机壳3内壁上固定有电机定子10。所述底板2上在中心孔两侧均有导电片4，导电片4上均有刷架6，刷架6内均有碳刷7，碳刷7对应的转轴9上固定有换向器8。两个碳刷7的中心线在一条直线上且该直线经过底板2中心，碳刷7在其对应的刷架6上可沿底板2径向移动。所述刷架6 —侧的底板2上均有圆柱23，圆柱23上均套有扭簧24,圆柱23底部对应的底板2上均有限位槽26,扭簧24的一端置于限位槽26内。所述刷架6对应圆柱23的一侧有U形槽27，U形槽27的开口端背向底板2中心，所述扭簧24的另一端从U形槽27伸入在刷架6内部且与碳刷7沿底板2径向的外端面相抵。所述导电片4上均设置有两个插片式接头5，碳刷7均通过导线与对应的导电片4上的一个插片式接头5相连，导电片4上另一个插片式接头5均连接有引出线25，引出线25均穿透端盖I伸出在外。所述传动部分为连接盖12外侧固定的减速机构，该减速机构包括筒状的壳体13，壳体13的外径与所述机壳3的外径相等，且两者呈同心布置。所述壳体13的左端安装在连接盖12上，壳体13的右端有轴盖16，轴盖16的中心位置处有轴孔。所述壳体13内从左到右依次有第一行星架20、第二行星架19和第三行星架18，三个行星架的左侧沿周向都均布有行星轮14，第一行星架20和第二行星架19的右侧中心位置固定有齿轮15，第三行星架18的右侧中心位置有输出轴17，输出轴17与第三行星架18为一体结构，输出轴17从轴盖16的轴孔内伸出且两者通过轴承呈可转动状配合。所述转轴9的右端端加工有外齿槽22，转轴9通过外齿槽22与第一行星架20的行星轮14啮合在一起，第一行星架20的齿轮15与第二行星架19的行星轮 14啮合在一起，第二行星架19的齿轮15与第三行星架18的行星轮14啮合在一起。所述壳体13的内壁加工有内齿槽21，所述第一行星架20、第二行星架19和第三行星架18的行星轮14均啮合在该内齿槽21上。上述结构中，所述端盖I与机壳3间、连接盖12与机壳3间、连接盖12与壳体13间、轴盖16与壳体13间均通过螺栓呈固定连接。
权利要求1.断路器底盘移动用永磁直流电动机，包括筒状的机壳(3)，机壳(3)的一端有端盖(1)，另一端有连接盖(12);所述端盖(I)内侧固定有底板(2),端盖(I)、底板(2)和连接盖(12)均有中心孔，中心孔上有转轴(9)，转轴(9)通过轴承与端盖(I)、连接盖(12)的中心孔间均呈可转动状配合，转轴(9)与底板(2)的中心孔间有间隙，转轴(9)对应连接盖(12)的一端伸出在外；机壳(3)内的那段转轴(9)上固定有电机转子(11)，电机转子(11)对应的机壳(3)内壁上固定有电机定子(10);所述底板(2)上在中心孔两侧均有导电片(4),导电片(4)上均有刷架(6 )，刷架(6 )内均有碳刷(7 )，碳刷(7 )对应的转轴(9 )上固定有换向器(8);两个碳刷(7)的中心线在一条直线上且该直线经过底板(2)中心，碳刷(7)在其对应的刷架(6)上可沿底板(2)径向移动；其特征在于所述刷架(6)—侧的底板(2)上均有圆柱(23)，圆柱(23)上均套有扭簧(24)，圆柱(23)底部对应的底板(2)上均有限位槽(26)，扭簧(24)的一端置于限位槽(26)内；所述刷架(6)对应圆柱(23)的一侧有U形槽(27)，U形槽(27)的开口端背向底板(2)中心，所述扭簧(24)的另一端从U形槽(27)伸入在刷架(6 )内部且与碳刷(7 )沿底板(2 )径向的外端面相抵；所述导电片(4 )上均设置有两个插片式接头(5)，碳刷(7)均通过导线与对应的导电片(4)上的一个插片式接头(5)相连，导电片(4)上另一个插片式接头(5)均连接有引出线(25)，引出线(25)均穿透端盖(I)伸出在外。
2.如权利要求1所述的断路器底盘移动用永磁直流电动机，其特征在于所述连接盖(12)外侧固定有减速机构，该减速机构包括筒状的壳体(13)，壳体(13)的外径与所述机壳(3)的外径相等，且两者呈同心布置；所述壳体(13)的一端安装在连接盖(12)上，壳体(13)的另一端有轴盖(16)，轴盖(16)的中心位置处有轴孔；所述壳体(13)内自连接盖(12)—端到轴盖(16) —端依次有第一行星架(20)、第二行星架(19)和第三行星架(18)，三个行星架对应连接盖(12)的一侧沿周向都均布有行星轮(14)，第一行星架(20)和第二行星架(19)对应轴盖(16)的一侧中心位 置固定有齿轮(15)，第三行星架(18)对应轴盖(16)的一侧中心位置有输出轴(17)，输出轴(17)从轴盖(16)的轴孔内伸出且两者通过轴承呈可转动状配合；所述转轴(9)伸出在连接盖(12)外的一端加工有外齿槽(22)，转轴(9)通过外齿槽(22)与第一行星架(20)的行星轮(14)啮合在一起，第一行星架(20)的齿轮(15)与第二行星架(19)的行星轮(14)啮合在一起，第二行星架(19)的齿轮(15)与第三行星架(18)的行星轮(14)啮合在一起；所述壳体(13)的内壁加工有内齿槽(21)，所述第一行星架(20)、第二行星架(19)和第三行星架(18)的行星轮(14)均啮合在该内齿槽(21)上。
专利摘要本实用新型涉及一种断路器底盘移动用永磁直流电动机，它包括筒状的机壳，机壳的两端分别有端盖和连接盖，机壳的轴线上有转轴，机壳内的转轴上固定有电机转子，机壳内壁上固定有电机定子。端盖内侧固定有底板，底板上在转轴两侧均有导电片，导电片上有刷架，刷架内有碳刷，碳刷对应的转轴上固定有换向器。其特点是刷架的一侧均有圆柱，圆柱上均套有扭簧，扭簧的一端固定在底板上，另一端伸入在刷架内部且与碳刷相抵。导电片上均设置有两个插片式接头，一个插片式接头通过导线与对应的碳刷相连，另一个插片式接头均连接有引出线，引出线均穿透端盖伸出在外。这种永磁直流电动机，在外径不超过42mm的限制下，具有较高的输出功率。
文档编号H02K7/116GK203151308SQ20132017701
公开日2013年8月21日 申请日期2013年4月10日 优先权日2013年4月10日
发明者陈科, 陈铱敏 申请人:无锡市科鑫电机有限公司