直流电机转子及整流环以及换向片.pdf

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 202021504589.6 (22)申请日 2020.07.27 (73)专利权人 陕西航天时代导航设备有限公司 地址 721300 陕西省宝鸡市高新开发区科 技新城 (72)发明人 何瑞玲 (74)专利代理机构 宝鸡市新发明专利事务所 61106 代理人 严翔 (51)Int.Cl. H02K 13/04(2006.01) H02K 3/51(2006.01) H01R 39/04(2006.01) (54)实用新型名称 一种直流电机转子及整流环以及换向片 (57)摘要 本实。

2、用新型公布了一种直流电机转子及整 流环以及换向片， 属于空空导弹导引头技术领 域。 其中整流环由基体、 换向片、 定位柱、 接线端 子组成。 本实用新型通过在换向片内壁加工出与 元件数相等且可实现有效焊接的接线端子， 打破 了传统直流电机电枢绕组与换向器的连接方式， 不仅提高了焊接的可靠性， 还可以使电机转子灌 胶后实现储胶固封， 有效解决虚槽绕组与换向器 无法牢固焊接的问题， 进而改善了直流力矩电机 换向时产生的电磁干扰问题。 权利要求书1页 说明书3页 附图4页 CN 212323936 U 2021.01.08 CN 212323936 U 1.一种虚槽直流电机整流环， 包括环形基体(1。

3、)， 所述基体(1)的一个端面圆周方向均 匀间隔分布有一组换向片(2)， 其特征在于， 所述换向片(2)的数量为转子铁芯(3)齿数的至 少两倍， 在这组所述换向片(2)的端部沿轴向方向至少设置有两个能插入转子铁芯槽内实 现定位的定位柱(4)， 且设置有定位柱(4)的换向片(2)均不相邻， 在每个所述换向片(2)的 内壁均设置有与电枢绕组连接的接线端子(5)。 2.根据权利要求1所述的虚槽直流电机整流环， 其特征在于， 所述换向片(2)数量为转 子铁芯(3)齿数的两倍。 3.根据权利要求2所述的虚槽直流电机整流环， 其特征在于， 每间隔一个所述换向片 (2)， 在换向片(2)端部设置一个定位柱(。

4、4)。 4.根据权利要求1-3任一所述的虚槽直流电机整流环， 其特征在于， 所述接线端子(5) 的形状为凹型、 V型或月牙形。 5.根据权利要求1-3任一所述的虚槽直流电机整流环， 其特征在于， 所述接线端子(5) 的形状为V型， 开口角度为50 。 6.一种直流电机转子， 包括转子铁芯(3)， 所述转子铁芯(3)包含电枢槽(6)和电枢齿 (7)， 在电枢槽(6)上绕设有电枢绕组， 还包括有一组换向片(2)， 其特征在于， 所述换向片 (2)数量为电枢齿(7)数量的至少两倍， 且圆周阵列在转子铁芯(3)一端， 在每个所述换向片 (2)内壁均设有与电枢绕组连接的接线端子(5)。 7.根据权利要求。

5、6所述的直流电机转子， 其特征在于， 在与所述电枢槽(6)相对的换向 片(2)端部沿轴向方向设有插入电枢槽(6)中的定位柱(4)。 8.根据权利要求6或7任一所述的直流电机转子， 其特征在于， 所述接线端子(5)形状为 凹型、 V型或月牙形。 9.根据权利要求6或7任一所述的直流电机转子， 其特征在于， 所述接线端子(5)的形状 为V型， 开口角度为50 。 10.一种直流电机换向片， 其特征在于， 在所述的换向片(2)内壁设有与电枢绕组连接 的接线端子(5)。 11.根据权利要求10所述的直流电机换向片， 其特征在于， 所述接线端子(5)形状为凹 型、 V型或月牙形。 12.根据权利要求10。

6、所述的直流电机换向片， 其特征在于， 所述接线端子(5)的形状为V 型， 开口角度为50 。 权利要求书 1/1 页 2 CN 212323936 U 2 一种直流电机转子及整流环以及换向片 技术领域 0001 本实用新型属于空空导弹导引头技术领域， 具体涉及一种直流电机转子及整流环 以及换向片。 背景技术 0002 空空导弹导引头中包含的电子器件和传感器较多， 结构复杂， 对电磁干扰的影响 较为敏感。 直流力矩电机作为导引头系统中的执行机构， 由于电机无需齿轮减速而直接带 动负载， 所以减小了系统振荡， 提高了系统刚度及伺服回路稳定性。 直流力矩电机虽然具有 良好的启动性能和调速性能， 但是。

7、运行时电刷与换向器之间常产生火花， 并向四周辐射。 因 电刷与负载通过导线相连， 所以释放的能量会体现在与之相连的电源连接线上， 表现为火 花电压和火花电流。 由此引起的强烈的电磁干扰影响导引头系统周围电子设备和通信系统 的正常工作。 0003 目前现有技术中解决上述电磁干扰问题的方法有增加辅助电刷或者在两个换向 片之间加装电容器等方法来抑制电磁干扰。 例如， 中国专利授权公告号为CN1232020C的专 利文献， 公开了一种直流电机无电弧换向器， 方法是在原换向器上增设辅助电刷， 通过辅助 电刷在主电刷和换向片之间增加电容器， 由于电容器两端电压不会突变， 短瞬间形成续流 电流， 这就可以消。

8、除电刷和换向片之间产生的电弧。 并在辅助电刷和电刷的接线端之间连 接充放电电路， 以保证电机在连续转动时每次换向后， 及时放掉电容器中在换向中额外储 存的电荷， 以备下次换向电弧的消除。 这种换向器消除了换向过程中的电弧， 从而解决了换 向器烧蚀和环火的故障。 再如， 中国专利授权公告号为CN106329838A的专利文献， 公开了一 种直流电机换向器电磁干扰抑制方法与结构， 方法是在两个换向片之间加装电容器吸收换 向器所产生的电磁干扰。 上述两种方法在一定程度上可以解决部分电磁干扰问题， 但是增 加了电刷和换向器的结构难度， 特别是在导引头系统中电机尺寸有限的情况下成倍增加了 机械与电路的复。

9、杂程度， 不利于有效解决电磁干扰问题。 0004 目前现有技术中还有一种通过电枢绕组采取虚槽形式的方式来抑制上述电磁干 扰的方法。 该方法是直流电机的电枢绕组采用虚槽形式， 在不影响直流电机的空载转速、 堵 转转矩和堵转电流等其他电机性能指标的情况下， 通过增加元件个数来减小元件匝数达到 改善换向电磁特性的目的。 但是， 这种虚槽结构使得采用传统的换向器结构无法实现其与 虚槽绕组的可靠焊接， 特别是在直流电机尺寸小的情况下， 容易发生绕组和换向片焊点的 断裂。 实用新型内容 0005 本实用新型的目的是针对上述问题， 提供直流电机转子及整流环以及换向片， 克 服了传统换向器结构无法与虚槽绕组有。

10、效焊接的问题。 0006 本实用新型的一个方面， 提供了一种虚槽直流电机整流环， 包括环形基体， 所述基 体的一个端面圆周方向均匀间隔分布有一组换向片， 所述换向片的数量为转子铁芯齿数的 说明书 1/3 页 3 CN 212323936 U 3 至少两倍， 在这组所述换向片的端部沿轴向方向至少设置有两个能插入转子铁芯槽内实现 定位的定位柱， 且设置有定位柱的换向片均不相邻， 在每个所述换向片的内壁均设置有与 电枢绕组连接的接线端子。 0007 进一步地， 所述换向片数量为转子铁芯齿数的两倍。 0008 进一步地， 每间隔一个所述换向片， 在换向片端部设置一个定位柱。 0009 进一步地， 所述。

11、接线端子的形状为凹型、 V型或月牙形。 0010 进一步地， 所述接线端子的形状为V型， 开口角度为50 。 0011 本实用新型的另一个方面， 提供了一种直流电机转子， 包括转子铁芯， 所述转子铁 芯包含电枢槽和电枢齿， 在电枢槽上绕设有电枢绕组， 还包括有一组换向片， 所述换向片数 量为电枢齿数量的至少两倍， 且圆周阵列在转子铁芯一端， 在每个所述换向片内壁均设有 与电枢绕组连接的接线端子。 0012 进一步地， 在与所述电枢槽相对的换向片端部沿轴向方向设有插入电枢槽中的定 位柱。 0013 进一步地， 所述接线端子形状为凹型、 V型或月牙形。 0014 进一步地， 所述接线端子的形状为V。

12、型， 开口角度为50 。 0015 本实用新型的又一个方面， 提供了一种直流电机换向片， 在所述的换向片内壁设 有与电枢绕组连接的接线端子。 0016 进一步地， 所述接线端子形状为凹型、 V型或月牙形。 0017 进一步地， 所述接线端子的形状为V型， 开口角度为50 。 0018 本实用新型具有的优点和效果： 相比于现有结构， 本实用新型通过在换向片内壁 加工出与元件数相等且可实现有效焊接的连接端子， 打破了传统直流电机换向器焊线在接 线柱端部的焊接方式， 不仅提高了焊接的可靠性， 还可以使转子灌胶后可以实现储胶固封。 附图说明 0019 图1为本实用新型整流环实施例结构图； 0020 图。

13、2为本实用新型整流环实施例与转子铁芯装配示意图； 0021 图3为本实用新型直流电机转子实施例结构图； 0022 图4为本实用新型换向片实施例结构图。 0023 图中： 1、 基体； 2、 换向片； 3、 转子铁芯； 4、 定位柱、 5、 接线端子； 6、 电枢槽； 7、 电枢 齿。 具体实施方式 0024 下面结合附图对本实用新型的实施例进行进一步描述。 0025 如图1所示， 本实用新型整流环的实施例包括： 基体1、 换向片2、 定位柱4和接线端 子5。 基体1的一个端面圆周方向均匀间隔分布有一组换向片2， 换向片2的数量为转子铁芯3 齿数的两倍。 每间隔一个换向片2， 在换向片2端部沿轴。

14、向方向设置有能插入转子铁芯3槽内 实现定位的定位柱4。 在每个换向片2的内壁均设置有与电枢绕组连接的接线端子5。 0026 如图2所示， 本实用新型整流环与转子铁芯3装配时， 定位柱4插入到转子铁芯3的 槽中起定位及固定作用。 基体1主要用于加工时固定换向片的位置， 便于将整流环与转子铁 说明书 2/3 页 4 CN 212323936 U 4 芯3装配， 当装配完成并灌胶后将其切除， 使得每个换向片各自独立， 相互绝缘。 0027 如图3所示， 本实用新型整流环应用到直流电机转子的实施例包括： 转子铁芯3、 电 枢槽6、 电枢齿7， 在电枢槽6上绕设有电枢绕组， 还包括有一组换向片2， 换向。

15、片2数量为电枢 齿7数量的两倍， 且圆周阵列在转子铁芯3一端， 在每个换向片2内壁均设有与电枢绕组连接 的接线端子5， 在与所述电枢槽6相对的换向片2端部沿轴向方向设有插入电枢槽6中的定位 柱4。 0028 上述直流电机转子在绕制电枢绕组时， 在每个电枢槽6中上、 下层均放入两个元件 边， 而每个换向片2都同时接有一个元件的上层元件边和另一个元件的下层元件边， 这样换 向片2的个数等于元件个数， 是转子铁芯3中电枢齿7个数的两倍。 0029 同理， 也可以在每个电枢槽6中上、 下层均放入三个元件边， 这样换向片2的个数等 于元件个数， 是转子铁芯3中电枢齿7个数的三倍， 以此类推。 0030 。

16、如图4所示， 本实用新型直流电机换向片包括本体和接线端子5， 转子灌胶后可以 实现储胶固封， 可以承受力学实验考核。 当接线端子5的形状为V型时， 其开口角度优选为 50 。 0031 接线端子5在换向片2上的轴向位置和电枢绕组的端部尺寸有关。 为了避免电枢绕 组外圆和接线端子5干涉， 接线端子5的轴向位置要略高于电枢绕组的端部整形尺寸， 并且 采用先整形再装整流环的顺序实现绕组无干涉焊接。 0032 接线端子5的形状还可以采用凹型和月牙型等形状， 均可达到可靠焊接的目的。 0033 本实用新型所述实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述， 并非对本 发明构思和范围进行限定， 在不脱离本发明设计思想的前提下， 本领域工程技术人员对本 发明的技术方案作出的各种变形和改进， 例如通过其他形式实现换向器内壁、 外壁焊接均 应落入本实用新型的保护范围。 说明书 3/3 页 5 CN 212323936 U 5 图1 说明书附图 1/4 页 6 CN 212323936 U 6 图2 说明书附图 2/4 页 7 CN 212323936 U 7 图3 说明书附图 3/4 页 8 CN 212323936 U 8 图4 说明书附图 4/4 页 9 CN 212323936 U 9 。