专利名称：游动电刷式直流力矩电机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种直流力矩电机，具有电刷组件，磁钢组件和电枢组件。
直流力矩电机具有快速响应等良好的特性，广泛应用于各种驱动装置和伺服系统产品。但目前使用的直流力矩电机由于电刷和换向器之间存在着摩擦力矩，机械磨损等问题，影响了产品的性能，降低了产品的工作可靠性和工作寿命。解决这一问题的现有技术是减小摩擦半径，合理选择电刷和换向器的材料，提高摩擦表面的加工质量，合理确定电刷压力以及电刷和换向器的防尘和润滑等，但这些有益的方法都是在出现摩擦的情况下再去减轻摩擦。在DT－2748550中公开了一种具有高换向可靠性的电机，该电机有安装在支承盘上的电刷，支承盘相对电机的旋转轴切线方向是固定的，轴向是可移动的，欲使该电机在长时间工作后能提供良好的换向作用，电刷的损伤是最小的，但由于这种电机的支承盘相对电机的旋转轴切线方向是固定的，所以它存在一般直流力矩电机电刷和换向器之间滑动所带来的摩擦等问题。
本实用新型旨在给出一种新型的直流力矩电机使在堵转状态和小角度往返转动工作时，其电刷和换向器之间不产生相对滑动，电刷和换向器之间就不产生摩擦力矩及磨损等问题。而在其它工作状态时，仍能像一般直流力矩电机那样正常工作。
本实用新型的目的可以通过以下措施来实现所提供的直流力矩电机是由电枢组件、磁钢组件和电刷组件构成，其电刷组件由支承件支承在电机的某一组件上，电刷组件相对磁钢组件有一个小角度的灵活的转动角范围。
电刷组件可以由限位件和微型轴承支承在磁钢组件上；也可由轴承支承在电枢组件上。这种新型直流力矩电机的电刷组件不是固定连接在磁钢组件上，而是在力矩电机工作时相对磁钢组件有一个转动角范围，当磁钢组件和电枢组件相对转动时，电刷组件既能停留在磁钢组件上，又能停留在电枢组件上。当该新型直流力矩电机工作在堵转状态或者在任意角位置上作小角度往返转动时，电刷组件便停留在电枢组件上，在其它状态下，电刷组件则停留在磁钢组件上，这时同一般直流力矩电机一样工作。该新型直流力矩电机中，电刷组件相对磁钢组件转动角范围的大小可根据电机极对数的多少和电机力矩梯度允差的大小来确定。
本实用新型与已有技术相比，具有较突出的优点，尤其是当该新型直流力矩电机在堵转工作状态或者电机电枢组件相对磁钢组件在任意角位置上作小角度往返转动时，其电刷和换向器之间不产生摩擦力矩和磨损等问题，因而提高了产品的性能，工作可靠性和工作寿命。该新型直流力矩电机适用于惯性平台、陀螺稳定平台及某些转台等产品。
以下结合附图对本实用新型的内容加以详细说明
图1为本实用新型第一实施例的旋转剖视图图2为第一实施例的A向局部剖视图图3为第二实施例的剖视图图4为第二实施例的A向局部简化视图以上图中1－电枢组件2－磁钢组件3－电刷组件4－限位件5－微型轴承6－轴承附图1描述了一个游动电刷式直流力矩电机，通过四个(不少于2个)限位件(4)及微型轴承(5)把电刷组件(3)支承在磁钢组件(2)上，采用微型轴承(5)使电刷组件(3)相对磁钢组件(2)有一个灵活的转动角范围。当电机处于堵转工作状态或者电枢组件(1)和磁钢组件(2)在任意角位置上作小角度往返转动时，电刷组件(3)停留在电枢组件(1)上，电刷和换向器之间就不产生摩擦力矩和相对滑动，当电枢组件(1)相对磁钢组件(2)作大角度转动或者连续转动时，限位件(4)就带动电刷组件(3)同磁钢组件(2)一起相对电枢组件(1)转动，这时同一般的直流力矩电机一样工作。
附图2中每个限位件(4)都固定在磁钢组件(2)上，微型轴承(5)在电刷组件(3)上的限位孔中的转动范围角为±α，由于限位件(4)上的微型轴承(5)和电刷组件(3)之间产生的摩擦力矩比电机电刷和换向器之间产生的摩擦力矩小很多，所以当微型轴承(5)没和电刷组件(3)上的长形孔的任一端边接触时，无论电枢组件(1)相对磁钢组件(2)作什么样的转动，电刷组件(3)总是停留在电枢组件(1)上，即此时电机电刷和换向器之间没有相对滑动。当电枢组件(1)相对磁钢组件(2)连续转动或者转角大于±α角时，限位件(4)就带动电刷组件(3)同磁钢组件(2)一起转动，电刷和换向器相对转动实现电流换向，电机正常工作。
附图3描述的是电刷组件(3)由轴承(6)支承在电枢组件(1)上的直流力矩电机。当电机处于堵转工作状态或者电枢组件(1)相对磁钢组件(2)在任意角位置上小角度往返转动工作时，电刷组件(3)就停留在电枢组件(1)上，电刷和换向器之间就不产生摩擦力矩和相对滑动；当电枢组件(1)相对磁钢组件(2)作大角度转动或者连续转动时，限位件(4)就带动电刷组件(3)同磁钢组件(2)一起转动，电机正常工作。
附图4中一个带缓冲套管的限位件(4)固定在磁钢组件(2)上，限位件(4)在电刷组件(3)上的弧形孔中的转动范围角为±α，当限位件(4)不和电刷组件(3)上的弧形孔接触时，无论电枢组件(1)相对磁钢组件(2)作什么样的相对转动时，电刷组件(3)是停留在电枢组件(1)上，即此时电刷和换向器之间没有相对滑动，当电枢组件(1)相对磁钢组件(2)连续转动或者转角大于±α角时，限位件(4)就带动电刷组件(3)同磁钢组件(2)一起转动，电机正常工作。
权利要求1.一种直流力矩电机，具有电枢组件(1)、磁钢组件(2)和电刷组件(3)，其特征在于电刷组件(3)由支承件支承在电机的一个组件上，电刷组件(3)相对磁钢组件(2)有一个小角度的灵活的转动角范围。
2.如权利要求1所述的直流力矩电机，其特征在于电刷组件(3)由限位件(4)和微型轴承(5)支承在磁钢组件(2)上。
3.如权利要求1所述的直流力矩电机，其特征在于电刷组件(3)由轴承(6)支承在电枢组件(1)上。
专利摘要游动电刷式直流力矩电机，包括电枢组件，磁钢组件和电刷组件；其电刷组件不象已有的直流力矩电机那样固定连接在磁钢组件上，而是其电刷组件相对磁钢组件有一个小角度的灵活的转动角范围。这种电机在堵转工作状态以及在任意角位置上作小角度往返转动工作时，其电刷和换向器之间不产生摩擦力矩和相对滑动所带来的磨损等问题。这种电机适用于惯性平台和陀螺稳定平台等产品。
文档编号H02K13/10GK2036719SQ88213220
公开日1989年4月26日 申请日期1988年9月7日 优先权日1988年9月7日
发明者韩世永 申请人:航空工业部第六一八研究所