專利名稱：低電壓大功率無(wú)硅直流電機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電機(jī)。
現(xiàn)有的電機(jī)類型很多，但它們存在一些共同的缺點(diǎn)，包括重量重，體積大、效率低，而且一般均有線圈繞組和硅鋼片，因而制造工藝比較復(fù)雜，浪費(fèi)大量原材料。以一個(gè)300W的小電機(jī)為例，其成品重量達(dá)到5kg以上，而一個(gè)5KW的直流電機(jī)則重達(dá)90kg。
本發(fā)明的目的即在于針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)存在的重量重、體積大、效率低、線圈繞組工藝復(fù)雜等方面的缺點(diǎn)，而提供一種低電壓大功率無(wú)硅直流電機(jī)。
本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的一種低電壓大功率無(wú)硅直流電機(jī)，包括軸輥(1)、前蓋(3)、外圈(5)、后蓋(6)、磁鋼(7)，以及碳刷架(9)和碳刷(10)，在軸輥(1)與前蓋(3)之間裝有兩個(gè)高速軸承(2)，并在軸輥(1)的內(nèi)端緊固有一軸接件(16)，在軸接件(16)與軸輥(1)的內(nèi)凸緣(101)之間壓緊有聯(lián)結(jié)片(8)和銅排(4)組成的組合件；在前蓋(3)和后蓋(6)對(duì)應(yīng)于銅排(4)的位置貼合有磁鋼(7)，并在后蓋(6)上裝有碳刷架(9)和特選材料制成的碳刷(10)。銅排(4)是用無(wú)氧銅制成的，其含氧量重量比低于0.03％，含銀重量比0.4～0.6％，厚度δ1＝0.5～1.2mm。銅排(4)是沖壓成形的，其上邊(401)為弧形，曲率半徑R根據(jù)電機(jī)大小確定R＝26～210mm，兩個(gè)邊(402)是直的，兩個(gè)邊夾角α＝90°并各具有一插板(403)。聯(lián)結(jié)片(8)厚度δ2＝3～9mm，沿周向沖壓有40個(gè)插槽(801)，它們相互之間間隔9°，各插槽(801)上有順序號(hào)。銅排(4)的插板(403)插入在聯(lián)結(jié)片(8)的插槽(801)中，其插入的順序如下第1片銅排(4)的右插板(403)與第31片銅排(4)的左插板(403)共同插入聯(lián)結(jié)片(8)的1號(hào)插槽(801)、第2片銅排(4)的右插板(403)與第32片銅排(4)的左插板(403)共同插入聯(lián)結(jié)片(8)的2號(hào)插槽(801)，依此類推，使各銅排(4)形成錯(cuò)位交叉疊層。
本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)和效果1.本發(fā)明的低電壓大功率無(wú)硅直流電機(jī)改變了傳統(tǒng)的繞組式結(jié)構(gòu)，采用了特殊工藝制造加工的復(fù)合裝配式結(jié)構(gòu)，具有額定電壓、電流、功率輻度較大的特殊性能和不怕受潮，升溫低、體積小、重量輕、效率高的特點(diǎn)，其重量只有普通同功率直流電機(jī)的1/10，本發(fā)明的5KW低電壓大功率無(wú)硅直流電機(jī)重量只有9kg左右，如果全國(guó)生產(chǎn)10萬(wàn)臺(tái)低電壓大功率無(wú)硅直流電機(jī)，可節(jié)省材料8100多噸，合價(jià)值1.5億元左右。因而本發(fā)明是電機(jī)領(lǐng)域的一項(xiàng)重大發(fā)明。
2.適用范圍廣，該低電壓大功率無(wú)硅直流電機(jī)除可以取代原有的普通直流電機(jī)外，還可以大力發(fā)展電動(dòng)車，如電動(dòng)摩托車、電動(dòng)汽車等，為國(guó)家的環(huán)境保護(hù)，降低污染和節(jié)能作出巨大貢獻(xiàn)。
附圖的圖面說(shuō)明如下

圖1是本發(fā)明的無(wú)硅直流電機(jī)的結(jié)構(gòu)示意2是本發(fā)明的無(wú)硅直流電機(jī)的A向視3是銅排結(jié)構(gòu)4是連接板結(jié)構(gòu)示意圖下面結(jié)合附圖和實(shí)施例作進(jìn)一步說(shuō)明由圖1可以看出本發(fā)明的低壓大功率無(wú)硅直流電機(jī)主要由軸輥1、前蓋3、銅排4、外圈5、后蓋6、磁鋼7、聯(lián)結(jié)片8、碳刷架9和碳刷10，組成，其中軸輥1與前蓋3之間裝有兩個(gè)進(jìn)口的高速滾動(dòng)軸承2并裝有軸承蓋19和擋圈20。在軸輥1的內(nèi)端用六角螺栓17緊固一軸接件16，在軸接件16與軸輥1的內(nèi)凸緣101之間壓緊由聯(lián)結(jié)片8和銅排4組成的組合件。在前蓋3和后蓋6上對(duì)應(yīng)于銅排4的位置貼合有磁鋼7，在后蓋6上裝有膠木的碳刷架9和特選材料制成的(合金石墨)碳刷10并裝有碳刷彈簧12，在后蓋6上還裝有防護(hù)罩18，防護(hù)罩18上裝有螺栓13和螺母14、墊片15，在前蓋3和后蓋6之間裝有用0.6～1mm冷板制成的，并沖有正反方向換氣孔501的外圈5。
圖3所示為銅排4的具體結(jié)構(gòu)，銅排4的材料用無(wú)氧銅，含氧量低于0.03％(重量比)，并含銀0.5％(重量比)，厚度δ1＝0.5～1.2mm，沖壓成型，銅排4上邊401為弧形曲率半徑R＝26～210mm(根據(jù)電機(jī)的大小選取)銅排4的兩個(gè)邊402是直的，兩個(gè)邊夾角α＝90°并各具有一插板403。插板403是與銅排4一起按圖3中虛線下料然后彎折過(guò)來(lái)形成的。
圖4是聯(lián)結(jié)片8的結(jié)構(gòu)示意圖，其厚度δ2＝3～9mm沖壓有40個(gè)插槽801，相互之間間隔9°，銅排4的插板403即插入該插槽801中，插入的方式和順序按圖4所示的各插槽801上標(biāo)注的號(hào)碼進(jìn)行，即第1片銅排4的右插板403與第31片銅排4的左插板403共同插入1號(hào)插槽，第2片銅排4的右插板403與第32片銅排4的左插板403共同插入2號(hào)插槽，依此類推，使各銅排4形成錯(cuò)位交叉疊層。
本發(fā)明的低電壓大功率無(wú)硅直流電機(jī)的性能特點(diǎn)、部分技術(shù)數(shù)據(jù)和適用范圍如下一、性能特點(diǎn)體積小、功率大、無(wú)繞組、無(wú)矽鋼片、效率高、不怕濕、溫升低、省原料、重量輕、適用廣。
二、部分技術(shù)數(shù)據(jù)適用電壓范圍12～110V最大電流＞300A功率范圍500W～15KW 最高溫升＜80℃噪音＜40分貝效率86～90％最大起動(dòng)轉(zhuǎn)矩125NM 最高轉(zhuǎn)速9600r/min堵轉(zhuǎn)特性6.8V350A55.4NM9.4V445A66.5NM空載特性24V 9600r/min 10A重量1～6kg三、適用范圍各種機(jī)械設(shè)備及用直流機(jī)作動(dòng)力的機(jī)電產(chǎn)品，特適用于各種大小功率的電機(jī)車、電動(dòng)車、二輪、三輪電動(dòng)車、中小型電動(dòng)汽車等等。
權(quán)利要求
1.一種低電壓大功率無(wú)硅直流電機(jī)，包括軸輥(1)、前蓋(3)、外圈(5)、后蓋(6)、磁鋼(7)，以及碳刷架(9)和碳刷(10)，其特征在于在軸輥(1)與前蓋(3)之間裝有兩個(gè)高速軸承(2)，并在軸輥(1)的內(nèi)端緊固有一軸接件(16)，在軸接件(16)與軸輥(1)的內(nèi)凸緣(101)之間壓緊有聯(lián)結(jié)片(8)和銅排(4)組成的組合件；在前蓋(3)和后蓋(6)對(duì)應(yīng)于銅排(4)的位置貼合有磁鋼(7)，并在后蓋(6)上裝有碳刷架(9)和碳刷(10)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低電壓大功率無(wú)硅直流電機(jī)，其特征在于銅排(4)是用無(wú)氧銅制成的，其含氧量重量比低于0.03％，含銀重量比0.4～0.6％，厚度δ1＝0.5～1.2mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的低電壓大功率無(wú)硅直流電機(jī)，其特征在于銅排(4)是沖壓成形的，其上邊(401)為弧形，曲率半徑R根據(jù)電機(jī)大小確定R＝26～210mm，兩個(gè)邊(402)是直的，兩個(gè)邊夾角α＝90°并各具有一插板(403)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低電壓大功率無(wú)硅直流電機(jī)，其特征在于聯(lián)結(jié)片(8)厚度δ2＝3～9mm，沿周向沖壓有40個(gè)插槽(801)，它們相互之間間隔9°，各插槽(801)上有順序號(hào)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低電壓大功率無(wú)硅直流電機(jī)，其特征在于銅排(4)的插板(403)插入在聯(lián)結(jié)片(8)的插槽(801)中，其插入的順序如下第1片銅排(4)的右插板(403)與第31片銅排(4)的左插板(403)共同插入聯(lián)結(jié)片(8)的1號(hào)插槽(801)、第2片銅排(4)的右插板(403)與第32片銅排(4)的左插板(403)共同插入聯(lián)結(jié)片(8)的2號(hào)插槽(801)，依此類推，使各銅排(4)形成錯(cuò)位交叉疊層。
全文摘要
一種低電壓大功率無(wú)硅直流電機(jī),在它的軸輥(1)上裝有銅排(4)和聯(lián)結(jié)片(8)組成的組合件,銅排(4)兩邊的插板(403)插接在聯(lián)結(jié)片(8)的插槽(801)中形成錯(cuò)位交叉的疊層,在前蓋(3)和后蓋(6)對(duì)應(yīng)于銅排(4)的位置貼合有磁鋼(7),并在后蓋(6)上裝有炭刷架(9)和特選材料制成的炭刷(10)。本發(fā)明具有體積小、功率大、無(wú)繞組、無(wú)硅片、效率高、不怕濕、溫升低、省原料、重量輕、適用廣的優(yōu)點(diǎn)和特點(diǎn),特別適用于各種大小功率的二輪、三輪電動(dòng)車和中小型電動(dòng)汽車,以及各種機(jī)電產(chǎn)品。
文檔編號(hào)H02K27/26GK1175812SQ9711669
公開日1998年3月11日 申請(qǐng)日期1997年9月8日 優(yōu)先權(quán)日1997年9月8日
發(fā)明者周國(guó)君 申請(qǐng)人:周國(guó)君