专利名称：高速旋转式倒顺开关的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种开关，特别是涉及一种旋转式倒顺开关。
二背景技术：
作为一种电力、电子设备上应用的通断开关，其规格、型号很 多，其中适用于高压、大电流、低频通断开关，可用机械式旋转开关 也很方便，而要在高频工况下，实现换向转换，则用电子器件及电子 线路很易实现电流方向及频率的变换。但要实现旋转的同时能自动完 成相位转换(即倒顺)功能又要同时满足高温、高压、大电流、高速
旋转多种性能为一体的旋转式倒顺开关，至今尚未见到。
三
发明内容
本发明的目的是要提供一种能克服现有开关的缺陷，且能满足 高温、高压、大电流场合使用的高速旋转式倒顺开关。这种高速旋转 式倒顺开关(以下简称开关)可以采用如下技术方案来实施它是由 壳体、电刷、旋转体三部分组成，其中电刷安装在电刷架上，电刷架 安装在壳体内。电刷是由主电刷和副电刷(即断开电刷)二部分组成, 安装在同一刷壳内，主电刷为石墨电刷，副电刷为钨合金电刷(即在 电刷触头处用钨合金材料制作)。旋转体是由导电体、绝缘隔圈和转 子组成，转子安装在旋转体的中心位置，以便通过电机等带动使旋转 体旋转，完成相位转换及通断功能。绝缘隔圈装在转子和导电体之间， 以便进行电隔离，导电体的内壁与绝缘隔圈接触，导电体的外表面上
根据开关的位数N分割成6N个圆柱面，相邻两个圆柱面之间为防止
火花窜位可设置绝缘隔离层或隔离圈，在每个圆柱面的外表面上根据 幵关特性要求分别制作导电层和绝缘层(亦称导电体和绝缘体)。一 位倒顺开关应由六个圆柱面组成，与之相对应配有六只电刷，其中四 个圆柱面构成正相，另四个圆柱面构成反相，在正相或反相的四个圆柱面中有二个圆柱面为常通，另二个圆柱面为间断导通。在常通的圆
柱面上360度均为导电层,在间断导通的二个圆柱面上设置导电层的 长度即旋转角所对应的导电层上圆弧面的长度由开关导通的角度及 旋转体的直径大小决定，在间断导通的圆柱面上在导电层的尾部(按 旋转方向来看是在导电层的尾端)设有钨合金。二个间断导通的圆柱 面上导电层的长度相同，但导电层的起始位置相互间隔180度。开关 旋转一周导通的次数根据开关的使用要求来定，每导通一次则必须在 四个间断导通的圆柱面上安装四只电刷，即增加导通M次，相应增加 4M只电刷。旋转体的直径随电刷(主要是间断导通的电刷)数量增 加而发生变化，当导通次数增加到一定值时，电刷无法在圆柱面的圆 周上安装、则必须通过增加旋转体的直径来解决。
按照上述技术方案设计制作的高速旋转式倒顺开关与现有技术 相比其优点在于1、由于采取间断导通的圆柱面上导电层的起始位 置安排相互间隔180度，从而开关旋转一周时可实现自动换向(即倒 顺)；2、由于电刷设计时采取主、副电刷合一的结构形式，这样导通 时主电刷先接通，断开时副电刷后断开，由于在副电刷及导电层的尾 部均设有钨合金，圆柱面上的绝缘层采用高压陶瓷材料，因此高速旋 转式倒顺开关，可用于高温、高压、大电流、高转速的场合。3、在 同一旋转体上，只要增加圆柱面的个数即可改变开关位数，增加电刷 个数就可改变导通次数，故适用场合比较广；4、当接线时只接常通
电刷及一只间断导通电刷，就可当普通的旋转式开关使用。 四
图1、高速旋转式倒顺开关结构示意图2、 B-B剖视图;
图3、 A-A剖视图4、 C-C剖视图;
图5、电刷与导电层接触的局部放大图； 图6、高速旋转式倒顺开关工作波形图； 图7、高速旋转式倒顺开关使用状态接线参考五具体实施例方式
下面结合附图对本发明作进一步阐述。
如图1、图2、图3、图4、图5所示，本发明的高速旋转式倒 顺开关是由壳体l、电刷及旋转体三部分组成，其中电刷安装在电刷 架2上，电刷架2安装在壳体1内，电刷是由主电刷3和副电刷9 组成并安装在同一刷壳内，主电刷3为石墨电刷，副电刷9的触头用 钨合金材料8制作，旋转体是由导电体5、绝缘隔圈6和转子7组成， 转子7安装在旋转体的中心位置,在转子7和导电体5之间装有绝缘 隔圈6，在导电体的外表面上根据开关的位数分割成若干个圆柱面如 图1所示，在每个圆柱面的外表面上分别制作导电层5和绝缘 层4 (本实施例中圆柱面上的导电层和旋转体中的导电体5两只合 一)。在导电层的尾部设有钨合金10。图1 、图7为 一 位倒顺 开关的使用状态、接线示意及工作波形图。
权利要求
1.一种由壳体(1)、电刷及旋转体组成的高速旋转式倒顺开关，其特征在于电刷安装在电刷架(2)上，电刷架(2)安装在壳体(1)内，电刷是由主电刷(3)和副电刷(9)组成并安装在同一刷壳内，旋转体是由导电体(5)、绝缘隔圈(6)和转子(7)组成，转子(7)安装在旋转体的中心位置，在转子(7)和导电体(5)之间装有绝缘隔圈(6)，在导电体的外表面上根据倒顺开关的位数N分割成6N个圆柱面，在每个圆柱面的外表面上分别制作导电层(5)和绝缘层(4)，一位倒顺开关应由六个圆柱面组成，与之相对应配有六只电刷，其中四个圆柱面构成正相，另四个圆柱面构成反相，在正相或反相的四个圆柱面中有二个圆柱面为常通，另二个圆柱面为间断导通，在常通的圆柱面上360度均为导电层，在间断导通的二个圆柱面上设置导电层的长度相同，但导电层的起始位置相互间隔180度。
2、 根据权利要求1所述的高速旋转式倒顺开关，其特征在于主 电刷(3)是石墨电刷，副电刷(9)的触头用钨合金材料制作。
3、 根据权利要求1所述的高速旋转式倒顺开关，其特征在于在 间断导通的圆柱面上导电层的尾部设有钩合金。
4、 根据权利要求1所述的高速旋转式倒顺开关，其特征在于导 电层的长度由开关导通的角度及旋转体的直径大小来决定。
5、 根据权利要求1所述的高速旋转式倒顺开关，其特征在于开 关旋转一周，每导通一次，在间断导通的圆面上，相应增加一只电刷。
全文摘要
本发明公开了一种高速旋转式倒顺开关，用以解决现有开关不能满足高速、高压、大电流、高温条件下工作需要。这种高速旋转式倒顺开关是由壳体、电刷、旋转体三部分组成，其中电刷安装在电刷架上，电刷架安装在壳体内，旋转体是由导电体、绝缘隔圈和转子组成，转子安装在旋转体的中心位置，绝缘隔圈装在转子和导电体之间。在导电体的外表面上根据开关的位数分割成若干个圆柱面，在每个圆柱面的外表面上根据开关特性要求分别制作导电层和绝缘层。一位倒顺开关应由六个圆柱面组成，分别构成正相和反相以进行换向操作，这种开关的导通时间取决于导电体长度和旋转体的直径。上述高速旋转式倒顺开关适用于高压、高频、高温、大电流场合作换向开关使用。
文档编号H01H3/26GK101373676SQ200710094029
公开日2009年2月25日 申请日期2007年8月22日 优先权日2007年8月22日
发明者陆锦忠 申请人:上海威久新能源科技有限公司