一种直流防止粉末沉积的碳刷电动机以及转子结构的制作方法

本实用新型涉及碳刷电机领域，尤其涉及一种直流防止粉末沉积的碳刷电动机以及转子结构。

背景技术：

目前，铁路用zd6型电动转辙机内直流电动机采用直流串激电动机驱动，其具有体积小、输出功率高的优点。但该电机在使用中经常发生断线、碳刷粉尘大、电机绝缘下降等缺点。对于断线和绝缘工艺问题，近几年生产厂家采取一些新的工艺措施，使断线故障和绝缘下降问题得到较大改善，唯独广泛存在的碳刷粉尘大的问题，一直未有有效措施予以解决。

zd6型电动转辙机配装用直流串激电动机以下简称：zd6直流电机碳刷原设计采用的是电化石墨碳刷d104，该碳刷50小时磨损量为0.25mm，磨损量大是造成该电机运用中产生大量粉尘的主要原因。大量的碳刷粉尘附着在电机转子和定子线圈上。特别是在湿热条件下，发生此类现象是造成电机绝缘下降的主要因素。碳刷粉尘易在刷握与碳刷之间堆积，由此造成碳刷卡阻而使电机发生故障；碳刷粉尘沉积在转子换向器换向片沟槽内较多时，更会造成片间短路故障，使电机失效，此类现象发生概率较高。

对此类问题生产厂家虽有改进措施：如改进碳刷材质为金属石墨j201或j204，但其50小时测试磨损量仍为0.18mm左右，不但碳刷粉尘问题没有得到很好解决，却由于碳刷中金属含量大，碳刷硬度增加，反而造成换向器外表面的磨损大增，为电机维修带来新的问题。

在电动转辙机中修中，直流电动机的维修工作量占有较大比重。

直流电机毫无疑问属于现有技术；zl201820185123.0本实用新型人设计了一种直流电动机结构，该技术存在的缺陷如下：1.散热功能有限；2.阻挡效果有限。

技术实现要素：

实用新型的目的：为了提供一种效果更好的直流防止粉末沉积的碳刷电动机以及转子结构，具体目的见具体实施部分的多个实质技术效果。

为了达到如上目的，本实用新型采取如下技术方案：

方案一：

一种直流防止粉末沉积的碳刷电动机转子结构，其特征在于，转子1上布置有后风轮21和前风轮22，所述的后风轮21和前风轮22布置在转子的两侧；后风轮21和前风轮22能够在随着转子转动的时候阻挡粉末附着在换向器3的槽中。

本实用新型进一步技术方案在于，所述的后风轮21和前风轮22上包含一个以上的挡片，所述的挡片横截面为平板或梯形片，所述的平板或梯形片带缺口或者不带缺口。

本实用新型进一步技术方案在于，所述的后风轮21和前风轮22为带弧度的叶片，后风轮21和前风轮22在随着转子转动的时候会提供将粉末吹向远离换向器3的槽的方向。

方案二：

一种直流防止粉末沉积的碳刷电动机，包含定子和转子，转子能够围绕定子转动，其特征在于，转子1上布置有后风轮21和前风轮22，所述的后风轮21和前风轮22布置在转子的两侧；后风轮21和前风轮22能够在随着转子转动的时候阻挡粉末附着在换向器3的槽中和电机中后段腔室中；转子穿过壳体安装，壳体包含前端盖和壳体本体以及后端盖，前端盖和壳体本体二者能够端盖对接安装口9对接，对接的方式是螺纹对接，后端盖和壳体本体也通过螺纹对接；在前端盖中部包含轴承安装孔5，在轴承安装孔5包含一圈的散热孔6；在前端盖上还包含两个观察孔，通过两个观察孔能够看到壳体内部碳刷的起火情况。

本实用新型进一步技术方案在于，在壳体上固定着一个密封板14，该密封板中部穿过有转子，密封板使得转子能够穿过其转动；密封板能够封闭使得粉末被挡住。

本实用新型进一步技术方案在于，所述的密封板对应的位置是换向器3对应的位置。

本实用新型进一步技术方案在于，所述的观察孔为长条形孔或是圆形孔。

本实用新型进一步技术方案在于，所述的圆形孔能够被橡胶塞或者是玻璃塞塞住；所述的玻璃塞带螺纹，玻璃塞能够螺纹安装进圆形孔中。

本实用新型进一步技术方案在于，所述的后风轮21和前风轮22各自包含分布的竖直叶片25或者是梯形叶片26。

本实用新型进一步技术方案在于，在前端盖的侧壁上还包含碳粉收集盒安装孔27，还包含配合使用的碳粉收集盒28，碳粉收集盒28端部包含碳粉收集盒安装口部29，碳粉收集盒安装口部29口部能够对接安装在碳粉收集盒安装孔27上。

本实用新型进一步技术方案在于，所述的碳粉收集盒28的口部朝上安装在前端盖上；所述的前端盖的底壁坡向碳粉收集盒安装口部29。

采用如上技术方案的本实用新型，相对于现有技术有如下有益效果：后风轮21和前风轮22二者协同阻挡，能起到更好的阻挡作用，避免粉末积累在换向器3的槽中。

附图说明

为了进一步说明本实用新型，下面结合附图进一步进行说明：

图1位转子结构示意图；

图2为一侧前端盖结构侧面示意图；

图3为一侧前端盖结构的截面剖视图；

图4为壳体的结构侧面示意图；

图5为壳体的结构整体示意图；

图6为平挡板的风轮结构图；

图7为后风轮的实现结构之一；

图8为前风轮的实现结构之一；

图9为前端盖现有技术结构示意图；

图10为前端盖实现方式之一；

图11为前端盖实现方式之二；

图12为玻璃塞的实现结构；

图13为风轮的进一步实现结构侧面示意图；

图14为风轮的进一步实现结构正面示意图；

图15和图16为风轮的进一步实现结构示意图；

图17为配合的前端盖的结构示意图；

图18为另一视角的前端盖的结构示意图；

图19为配合的碳粉收集盒的示意图；

图20为图15、16中叶片26横截面也为梯形的示意图；

其中：1.转子；21.后风轮；22.前风轮；3.换向器；4.连接轴；5.轴承安装孔；6.散热孔；7.螺栓安装孔；8.端盖；9.端盖对接安装口；10.挡片；11.后风轮安装圈；12.前风轮安装圈；13.密封板中部；14.密封板；15.壳体本体；16.电机中后段腔室；17.单个长条孔；18.两侧分开单长条孔；19.单个圆孔；23.螺纹；24.玻璃塞；25.竖直叶片；26.梯形叶片；27.碳粉收集盒安装孔；28.碳粉收集盒；29.碳粉收集盒安装口部。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式，进一步阐明本实用新型，应理解下述具体实施方式仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

本专利提供多种并列方案，不同表述之处，属于基于基本方案的改进型方案或者是并列型方案。每种方案都有自己的独特特点。

实施例一：

一种直流防止粉末沉积的碳刷电动机转子结构，其特征在于，转子1上布置有后风轮21和前风轮22，所述的后风轮21和前风轮22布置在转子的两侧；后风轮21和前风轮22能够在随着转子转动的时候阻挡粉末附着在换向器3的槽中和电机中后段腔室中。本处的技术方案所起到的实质的技术效果及其实现过程为如下：后风轮21和前风轮22二者协同阻挡，能起到更好的阻挡作用，避免粉末积累在换向器3的槽中和电机中后段腔室中。

需要说明的是，本段的方案至少是一种新型转子，其是能够独立出售的个体，下方的各段方案都是并列方案或者改进方案。

实施例二：作为进一步的改进或可行的并列方案，所述的后风轮21和前风轮22上包含一个以上的挡片，所述的挡片为平板片。本处的技术方案所起到的实质的技术效果及其实现过程为如下：平板片单独起到阻挡的作用。

实施例三：作为进一步的改进或可行的并列方案，所述的后风轮21和前风轮22为带弧度的叶片，后风轮21和前风轮22在随着转子转动的时候会提供将粉末吹向远离换向器3的槽的方向。本处的技术方案所起到的实质的技术效果及其实现过程为如下：后风轮21和前风轮22除了有阻挡的作用，还有反吹的作用，同时还有散热的作用。

实施例四：作为进一步的改进或可行的并列方案，后风轮21和前风轮22的叶片相对交叉布置，即二者的间隙互补。本处的技术方案所起到的实质的技术效果及其实现过程为如下：阻挡效果更好。

实施例五：作为进一步的改进或可行的并列方案，一种直流防止粉末沉积的碳刷电动机，包含定子和转子，转子能够围绕定子转动，其特征在于，转子1上布置有后风轮21和前风轮22，所述的后风轮21和前风轮22布置在转子的两侧；后风轮21和前风轮22能够在随着转子转动的时候阻挡粉末附着在换向器3的槽中；转子穿过壳体安装，壳体包含前端盖和壳体本体以及后端盖，前端盖和壳体本体二者能够端盖对接安装口9对接，对接的方式是螺纹对接，后端盖和壳体本体也通过螺纹对接；在前端盖中部包含轴承安装孔5，在轴承安装孔5周围包含一圈的散热孔6；在前端盖上还包含两个观察孔，通过两个观察孔能够看到壳体内部碳刷的火花状况。本处的技术方案所起到的实质的技术效果及其实现过程为如下：相比于原来的椭圆孔，两个孔使得可观察的角度更大。

作为进一步的优选，后风轮21和前风轮22焊接在转子上。

实施例六：作为进一步的改进或可行的并列方案，在壳体上固定着一个密封板14，该密封板中部穿过有转子，密封板使得转子能够穿过其转动；密封板能够封闭使得粉末被挡住。本处的技术方案所起到的实质的技术效果及其实现过程为如下：密封板能起到进一步的阻隔作用。所述的密封板对应的位置是换向器3对应的位置。

实施例七：作为进一步的改进或可行的并列方案，结合图9和图10的对比，图9是现有技术，图10的技术使得人可以从多个角度看到内部的火花情况。本实施例其实是提供了一种新型的端盖。

实施例八：作为进一步的改进或可行的并列方案，图11的技术提供两个单个圆孔；所述的圆形孔能够被橡胶塞或者是玻璃塞塞住；所述的玻璃塞带螺纹，玻璃塞能够螺纹安装进圆形孔中。

实施例九：作为进一步的改进或可行的并列方案，所述的后风轮21和前风轮22各自包含分布的竖直叶片25；本处的技术方案所起到的实质的技术效果及其实现过程为如下：结合图13和图14，图13和图14所示的结构能够起到一定的导向作用和阻挡作用。

实施例十：作为进一步的改进或可行的并列方案，所述的后风轮21和前风轮22各自包含分布的梯形叶片26。本处的技术方案所起到的实质的技术效果及其实现过程为如下：参考图15和图16任意一种所述的叶片，其能够起到一定的阻挡效果。

实施例十一：作为进一步的改进或可行的并列方案，在前端盖的侧壁上还包含碳粉收集盒安装孔27，还包含配合使用的碳粉收集盒28，碳粉收集盒28端部包含碳粉收集盒安装口部29，碳粉收集盒安装口部29口部能够对接安装在碳粉收集盒安装孔27上。本处的技术方案所起到的实质的技术效果及其实现过程为如下：参考图17、图18和图19，本处提供了一种固定收集碳粉的具体结构，类似的实现方式均在本专利的保护范围内。除了限定碳粉的落的范围，还能对其进行收集。

实施例十二：作为进一步的改进或可行的并列方案，所述的碳粉收集盒28的口部朝上安装在前端盖上；所述的前端盖的底壁坡向碳粉收集盒安装口部29。本处的技术方案所起到的实质的技术效果及其实现过程为如下：本处的方案采用坡向的结构，其并未示出，类似的实现方式均在本专利的保护范围内。

实施例十三：作为进一步的改进或可行的并列方案，一种保护直流电机的方法，其特征在于，利用实施例一到实施例十二任意一项所述的结构；包含如下步骤：

后风轮21和前风轮22二者协同阻挡，能起到更好的阻挡作用，避免粉末积累在换向器3的槽中和电机中后段腔室中；

后风轮21和前风轮22方案中的平板片单独起到阻挡的作用；

后风轮21和前风轮22除了有阻挡的作用，还有反吹的作用，同时还有散热的作用；

后风轮21和前风轮22的叶片相对交叉布置，即二者的间隙互补；阻挡效果更好；

密封板能起到进一步的阻隔作用。所述的密封板对应的位置是换向器3对应的位置；

在前端盖的侧壁上还包含碳粉收集盒安装孔27，还包含配合使用的碳粉收集盒28，碳粉收集盒28端部包含碳粉收集盒安装口部29，碳粉收集盒安装口部29口部能够对接安装在碳粉收集盒安装孔27上；除了限定碳粉的落的范围，还能对其进行收集；

采用坡向的结构，将碳粉导向到需要收集的收集容器中。

实施例十四：作为对实施例十三的进一步改进，碳粉收集盒安装口部29和碳粉收集盒安装孔27能够螺纹连接。本处的技术方案所起到的实质的技术效果及其实现过程为如下：螺纹连接更稳固。

作为更进一步的优选，图15、16中叶片26横截面也为梯形，如图20所示。

开创性地，以上各个效果独立存在，还能用一套结构完成上述结果的结合。其余未表述部分属于现有技术，本初不再赘述。

以上结构实现的技术效果实现清晰，如果不考虑附加的技术方案，本专利名称还可以是一种新型转子。图中未示出部分细节。

需要说明的是，本专利提供的多个方案包含本身的基本方案，相互独立，并不相互制约，但是其也可以在不冲突的情况下相互组合，达到多个效果共同实现。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本领域的技术人员应该了解本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的范围内。