一种具有过热保护的马达的制作方法

本技术属于汽车马达技术与加工领域，尤其是一种用于汽车的具有过热保护的马达。

背景技术：

1、汽车、摩托车中的马达，是非常关键的部件，在使用中需要对其采取保护措施，否则就会可能造成安全事故。马达在运行时都会产生损耗，这些损耗一方面降低了马达的效率，另一方面损耗转变成马达发热，使马达绕组的温度升高。绕组绝缘材料的使用寿命，同它的工作温度有关，温度过高，绝缘材料就会加速老化，使绝缘性能急剧降低，大幅缩短马达的使用寿命，甚致出现火灾危险与触电危险。所以，马达过热保护是需要在设计阶段需要考虑解决的重点问题之一。通常要求马达在一定的负载和散热条件下工作时，绕组的温度不超过标准的允许值。

2、汽车马达内部整个回路中为线圈、整流子片、碳刷、扼流线圈、端子相互串联在一起。这个回路中最容易断开的是线圈，因为线圈升温最快，线圈是铜材质，要想熔断需要达到铜的熔点1083.4℃，这个熔断的温度过高，容易引发火灾，造成安全事故。

3、目前，在马达结构中采用过热保护方案，是增加过热保护电路，当该锁死讯号感测部感测该马达线圈绕组电路的一运转讯号不正常，即启动分流电路，进而在该驱动电路反覆对该马达线圈绕组电路发出一激磁电流时，能够由该分流电路的分流作用，使该激磁电流减弱为一锁死电流，可有效避免过高数值的激磁电流，造成的马达线圈绕组电路过热的问题。该方案是在马达的控制板上增加电路，检测激磁电流过高而产生的发热，缺乏对马达内部环境温度的检测控制。

技术实现思路

1、本实用新型要解决的技术问题是提供一种具有过热保护的马达，该马达通过在碳刷架上增加热熔断器，串接于电流回路中，对马达内部环境温度和电流激励而产生的温度过高进行保护，控制马达整个闭合回路断开，电流消失，线圈不再继续产热，防止火灾发生。

2、为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：一种具有过热保护的马达，包括壳体、前盖、中心轴、铁芯、线圈和磁石，壳体中心设置中心轴，缠绕线圈的铁芯设置于中心轴上，形成转子部件，磁石贴附于壳体内壁，形成定子部件，壳体与前盖之间密封，其特征在于：还包括接线端子、碳刷架和整流子，整流子套设于中心轴上，所述碳刷架设置于壳体内部且与前盖固定，碳刷架一侧表面分布有4个碳刷、1个热熔断器、2个扼流线圈和1个端子连接器，四个碳刷指向中心轴且于整流子表面接触，热熔断器、扼流线圈和端子连接器分布在四个碳刷的间隙处，接线端子穿过壳体与端子连接器插接。

3、优选的，所述的热熔断器的中部为柱状结构，柱状体结构的两端连接有向外凸伸的端子a和端子b，其中端子a与所述的端子连接器之间导线连接，端子b与所述的扼流线圈其中之一导线连接。

4、优选的，所述热熔断器12包括回转形的金属外壳12-3，金属外壳12-3的一端设有进线端12-1，金属外壳12-3的另一端设有出线端12-9，金属外壳12-3内部设置陶瓷套管12-8、星触片12-6、铜片12-4、断路弹簧12-7、压缩弹簧12-5和热敏丸12-2，其中出线端12-9穿过陶瓷套管12-8且与星触片12-6接触，星触片12-6边缘与金属外壳12-3内壁接触，星触片12-6和铜片12-4焊接为一体；进线端12-1与金属外壳12-3连接，在金属外壳12-3内部靠近进线端12-1填充热敏丸12-2，在铜片12-4和热敏丸12-2之间设置压缩弹簧12-5，在陶瓷套管12-8和星触片12-6之间设置断路弹簧12-7。

5、优选的，所述进线端固定于端子a上，出线端固定于端子b上。

6、优选的，所述的接线端子包括红色导线和黑色导线，其中红色导线经端子连接器与所述端子a导线连接，端子b经扼流线圈之一与相邻的两个碳刷之间导线连接，依次经整流子和线圈，返回至整流子，由整流子引出的导线与另外两个碳刷连接，并经另外一个扼流线圈，返回至黑色导线。

7、优选的，所述的导线连接均为物理压接。

8、优选的，所述的碳刷包括碳刷棒、碳刷盖和碳刷弹簧，其中碳刷盖与所述碳刷架连接，碳刷棒的头部伸出碳刷盖，碳刷棒的尾部和碳刷弹簧置于碳刷盖内部，碳刷弹簧利用弹性力推动碳刷棒。

9、采用上述技术方案所产生的有益效果在于：

10、 （1）本实用新型中的马达，在碳刷架上安装热熔断器，热熔断器串联在马达的整个电流回路中，当马达堵转时，电流变大，线圈快速升温，热熔断器可捕捉马达内温度，当温度达到热熔断器的熔断温度时热熔断器熔断，马达整个闭合回路断开，电流消失，线圈不再继续产热，防止火灾发生；

11、 （2）本实用新型中所选用的热熔断器对温度是异常敏感元件，热熔断器的连接需采用物理压接方式，属于非产热形式的物理连接方式不可使用锡焊、电阻焊等会产生高温的连接方式。

技术特征：

1.一种具有过热保护的马达，包括壳体（4）、前盖（9）、中心轴（1）、铁芯（6）、线圈（5）和磁石（3），壳体（4）中心设置中心轴（1），缠绕线圈（5）的铁芯（6）设置于中心轴（1）上，形成转子部件，磁石（3）贴附于壳体（4）内壁，形成定子部件，壳体（4）与前盖（9）之间密封，其特征在于：还包括接线端子、碳刷架（8）和整流子（2），整流子（2）套设于中心轴（1）上，所述碳刷架（8）设置于壳体（4）内部且与前盖（9）固定，碳刷架（8）一侧表面分布有4个碳刷（14）、1个热熔断器（12）、2个扼流线圈（15）和1个端子连接器（20），四个碳刷（14）指向中心轴（1）且于整流子（2）表面接触，热熔断器（12）、扼流线圈（15）和端子连接器分布在四个碳刷（14）的间隙处，接线端子穿过壳体（4）与端子连接器（20）插接。

2.根据权利要求1所述的一种具有过热保护的马达，其特征在于：所述的热熔断器（12）的中部为柱状结构，柱状体结构的两端连接有向外凸伸的端子a（11）和端子b（13），其中端子a（11）与所述的端子连接器（20）之间导线连接，端子b（13）与所述的扼流线圈（15）其中之一导线连接。

3.根据权利要求2所述的一种具有过热保护的马达，其特征在于：所述热熔断器（12）包括回转形的金属外壳（12-3），金属外壳（12-3）的一端设有进线端（12-1），金属外壳（12-3）的另一端设有出线端（12-9），金属外壳（12-3）内部设置陶瓷套管（12-8）、星触片（12-6）、铜片（12-4）、断路弹簧（12-7）、压缩弹簧（12-5）和热敏丸（12-2），其中出线端（12-9）穿过陶瓷套管（12-8）且与星触片（12-6）接触，星触片（12-6）边缘与金属外壳（12-3）内壁接触，星触片（12-6）和铜片（12-4）焊接为一体；进线端（12-1）与金属外壳（12-3）连接，在金属外壳（12-3）内部靠近进线端（12-1）填充热敏丸（12-2），在铜片（12-4）和热敏丸（12-2）之间设置压缩弹簧（12-5），在陶瓷套管（12-8）和星触片（12-6）之间设置断路弹簧（12-7）。

4.根据权利要求3所述的一种具有过热保护的马达，其特征在于：所述进线端（12-1）固定于端子a（11）上，出线端（12-9）固定于端子b（13）上。

5.根据权利要求2所述的一种具有过热保护的马达，其特征在于：所述的接线端子包括红色导线（10）和黑色导线（19），其中红色导线（10）经端子连接器（20）与所述端子a（11）导线连接，端子b（13）经扼流线圈（15）之一与相邻的两个碳刷（14）之间导线连接，依次经整流子（2）和线圈（5），返回至整流子（2），由整流子（2）引出的导线与另外两个碳刷（14）连接，并经另外一个扼流线圈（15），返回至黑色导线（19）。

6.根据权利要求5所述的一种具有过热保护的马达，其特征在于：所述的导线连接均为物理压接。

7.根据权利要求1所述的一种具有过热保护的马达，其特征在于：所述的碳刷（14）包括碳刷棒、碳刷盖（17）和碳刷弹簧（16），其中碳刷盖（17）与所述碳刷架（8）连接，碳刷棒的头部伸出碳刷盖（17），碳刷棒的尾部和碳刷弹簧（16）置于碳刷盖（17）内部，碳刷弹簧（16）利用弹性力推动碳刷棒。

技术总结
本技术公开一种具有过热保护的马达，包括壳体、前盖、中心轴、铁芯、线圈、接线端子、碳刷架和磁石，壳体中心设置中心轴，缠绕线圈的铁芯设置于中心轴上，形成转子部件，磁石贴附于壳体内壁，形成定子部件，壳体与前盖之间密封，碳刷架设置于壳体内部且与前盖固定，碳刷架一侧表面分布有4个碳刷、1个热熔断器、2个扼流线圈和1个端子连接器，碳刷架的另一侧表面固定整流子，四个碳刷指向中心轴，热熔断器、扼流线圈和端子连接器分布在四个碳刷的间隙处，接线端子穿过壳体与端子连接器插接。本技术通过在碳刷架上增加热熔断器，串接于电流回路中，对马达内部环境温度和电流激励而产生的温度过高进行保护，防止火灾发生。

技术研发人员：张红亮
受保护的技术使用者：廊坊科森电器有限公司
技术研发日：20230117
技术公布日：2024/1/15