在轉(zhuǎn)子繞組與滑環(huán)裝置之間傳導(dǎo)電流的裝置及電機的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本公開的各實施方式涉及電機領(lǐng)域，尤其涉及在轉(zhuǎn)子繞組與滑環(huán)裝置之間傳導(dǎo)電流的裝置，以及包括該裝置的電機。
【背景技術(shù)】
[0002]滑環(huán)是一種已知的電力傳輸裝置，其允許在例如電動機或發(fā)電機的旋轉(zhuǎn)部件與靜止部件之間的能量流動。通常，滑環(huán)被電連接到電機的旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子繞組的每一相，以提供旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子繞組與靜止的電路之間的電接口。碳刷通常用于接觸滑環(huán)以實現(xiàn)電連接。例如，對于雙饋感應(yīng)發(fā)電機，滑環(huán)用于將轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)子繞組電連接到電源以向轉(zhuǎn)子提供勵磁電流。對于異步電機，滑環(huán)用于將轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)子繞組電連接到啟動電路以增大啟動期間的轉(zhuǎn)子繞組的電阻。
[0003]在現(xiàn)有技術(shù)中，利用導(dǎo)線將滑環(huán)電連接到轉(zhuǎn)子繞組。由于導(dǎo)線的直徑有限，在滑環(huán)與轉(zhuǎn)子繞組之間利用導(dǎo)線連接的電機額定電流將不能太大。而且，難以實現(xiàn)導(dǎo)線與滑環(huán)/轉(zhuǎn)子繞組之間的可靠電連接。此外,對導(dǎo)線連接的絕緣處理也是復(fù)雜的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]因此，為了克服上述的現(xiàn)有技術(shù)中的一個或多個缺陷，本公開的實施方式的目的之一是提供一種在機器的轉(zhuǎn)子繞組與滑環(huán)裝置之間傳導(dǎo)電流的裝置以及包括該裝置的電機。
[0005]根據(jù)本公開的一方面，提供了一種在機器的轉(zhuǎn)子繞組與滑環(huán)裝置之間傳導(dǎo)電流的裝置，包括:至少一組導(dǎo)電機構(gòu)。每組所述導(dǎo)電機構(gòu)包括:以導(dǎo)電排(bar)元件形成的導(dǎo)電元件；第一連接元件，適于將所述導(dǎo)電元件的第一端電連接和機械連接到所述滑環(huán)裝置；以及第二連接元件，適于將所述導(dǎo)電元件的第二端電連接和機械連接到所述轉(zhuǎn)子繞組。
[0006]與現(xiàn)有技術(shù)的導(dǎo)線連接相比，導(dǎo)電排元件是有利的。例如，導(dǎo)電排元件的尺寸可以容易地優(yōu)化，以適于電機的額定電流。因此，可以利用該裝置傳導(dǎo)更大的電流。
[0007]根據(jù)一個實施方式，所述導(dǎo)電排元件是平導(dǎo)電排元件。
[0008]根據(jù)一個實施方式，所述導(dǎo)電排元件是銅導(dǎo)電排。
[0009]根據(jù)一個實施方式，所述機器包括轉(zhuǎn)子軸，并且所述轉(zhuǎn)子軸的端部中具有開孔，并且其中所述導(dǎo)電元件的至少一部分適于設(shè)置在所述開孔內(nèi)。
[0010]根據(jù)一個實施方式，所述導(dǎo)電元件的至少一部分適于被基本平行于所述轉(zhuǎn)子軸設(shè)置。
[0011]根據(jù)一個實施方式，所述第一連接元件和第二連接元件可被配置為至少部分在與所述導(dǎo)電元件成角度的方向上延伸。例如，所述第一連接元件和第二連接元件可被配置為至少部分在與所述導(dǎo)電元件基本垂直的方向上延伸。
[0012]根據(jù)一個實施方式，所述第一連接元件是L形凸耳(lug)，其具有配置為與所述導(dǎo)電元件成角度的第一支腿和配置為基本平行于所述導(dǎo)電元件的第二支腿。例如，該第一支腿可被配置為基本上垂直于所述導(dǎo)電元件。
[0013]根據(jù)一個實施方式，所述L形凸耳的所述第一支腿被電連接和機械連接到圍繞所述轉(zhuǎn)子軸的端部安裝的所述滑環(huán)裝置中的滑環(huán)連接導(dǎo)電排，并且所述L形凸耳的所述第二支腿被電連接和機械連接到所述導(dǎo)電元件的所述第一端。
[0014]根據(jù)一個實施方式，所述導(dǎo)電元件可以包括臺階部分，所述臺階部分處于與所述導(dǎo)電元件的其余部分不同的平面中；并且其中所述L形凸耳的所述第二支腿被電連接和機械連接到所述臺階部分。
[0015]根據(jù)一個實施方式，所述第一連接元件可以是彈性連接元件。這樣，導(dǎo)電元件的熱膨脹可以被補償。
[0016]根據(jù)一個實施方式，所述第二連接元件可包括導(dǎo)電套筒。
[0017]根據(jù)一個實施方式，所述導(dǎo)電套筒可適于延伸出所述轉(zhuǎn)子軸。
[0018]根據(jù)一個實施方式，所述導(dǎo)電機構(gòu)還包括連接導(dǎo)電排，所述連接導(dǎo)電排適于電連接到所述導(dǎo)電套筒和轉(zhuǎn)子繞組。所述連接導(dǎo)電排、所述導(dǎo)電套筒和所述導(dǎo)電元件的所述第二端被經(jīng)由通過所述導(dǎo)電套筒中的導(dǎo)電固定件電連接和機械連接。所述連接導(dǎo)電排被電連接到轉(zhuǎn)子中的繞組連接導(dǎo)電排。因此，導(dǎo)電元件可以被電連接到轉(zhuǎn)子繞組。
[0019]根據(jù)一個實施方式，提供圍繞所述導(dǎo)電套筒的絕緣套筒。
[0020]根據(jù)一個實施方式，提供圍繞所述導(dǎo)電套筒并且在所述絕緣套筒頂部的絕緣件。
[0021]根據(jù)一個實施方式，提供緊固件以將所述連接導(dǎo)電排固定到所述轉(zhuǎn)子軸。
[0022]根據(jù)一個實施方式，所述裝置還包括支撐板以支撐每一組的所述導(dǎo)電機構(gòu)的所述導(dǎo)電元件的所述第一端和所述第一連接元件。
[0023]根據(jù)一個實施方式，所述支撐板具有允許所述第一連接元件和所述導(dǎo)電元件的所述第一端穿過的槽。
[0024]根據(jù)一個實施方式，該裝置可包括分別針對所述轉(zhuǎn)子繞組的三相的三組所述導(dǎo)電機構(gòu)；其中每一組所述導(dǎo)電機構(gòu)彼此絕緣并且與所述軸絕緣。
[0025]根據(jù)一個實施方式，所述裝置還包括至少一個在所述導(dǎo)電元件的所述第一端和所述第二端之間的支撐元件，所述支撐元件被配置為支撐所述導(dǎo)電元件。
[0026]根據(jù)本公開的另一方面，還提供一種滑環(huán)電機，包括轉(zhuǎn)子繞組和滑環(huán)裝置。該滑環(huán)電機還包括前述的在機器的轉(zhuǎn)子繞組與滑環(huán)裝置之間傳導(dǎo)電流的裝置。應(yīng)當(dāng)理解，根據(jù)本發(fā)明的實施方式的滑環(huán)電機具有上述的裝置的同樣的優(yōu)點。
【附圖說明】
[0027]當(dāng)結(jié)合附圖閱讀下文對示范性實施方式的詳細(xì)描述時，這些以及其他目的、特征和優(yōu)點將變得顯而易見，在附圖中:
[0028]圖1示出了具有轉(zhuǎn)子和滑環(huán)的機器的透視圖，其中根據(jù)本發(fā)明實施方式的用于在轉(zhuǎn)子繞組與滑環(huán)裝置之間傳導(dǎo)電流的裝置被裝配在轉(zhuǎn)子與滑環(huán)之間；
[0029]圖2示出了根據(jù)本發(fā)明實施方式的用于在轉(zhuǎn)子繞組與滑環(huán)裝置之間傳導(dǎo)電流的裝置的透視圖；
[0030]圖3示出了用于一相的圖2中的裝置中的一組導(dǎo)電機構(gòu)的正視圖；以及
[0031]圖4示出了裝配在機器中的圖1中的裝置的截面視圖。
【具體實施方式】
[0032]現(xiàn)在將說明幾個示例性實施方式來描述本發(fā)明的機制和原理。應(yīng)當(dāng)理解，這些實施方式僅用于幫助本領(lǐng)域技術(shù)人員理解并實施本發(fā)明，而不是以任何方式限制本發(fā)明的范圍。
[0033]下面僅參考附圖通過示例性方式來詳細(xì)地描述本公開的各種實施方式。
[0034]圖1示出了具有轉(zhuǎn)子和滑環(huán)的機器的透視圖，其中根據(jù)本發(fā)明實施方式的用于在轉(zhuǎn)子繞組與滑環(huán)裝置之間傳導(dǎo)電流的裝置被裝配在轉(zhuǎn)子與滑環(huán)之間。該機器可以是電機，例如電動機或發(fā)電機。在下面的示例性實施方式中，電機是三相電機。但是，本發(fā)明并不限于此，并且該電機也可以是單相電機。
[0035]如圖1所示，電機包括轉(zhuǎn)子10，其具有三個轉(zhuǎn)子繞組(未示出)，每個繞組對應(yīng)一個相。轉(zhuǎn)子軸20從轉(zhuǎn)子10向外延伸到一自由端?；h(huán)裝置30安裝在轉(zhuǎn)子繞組20的自由端上。用于在轉(zhuǎn)子繞組與滑環(huán)裝置之間傳導(dǎo)電流的裝置被設(shè)置在軸20內(nèi)。
[0036]如圖1所示，滑環(huán)裝置30包括支撐件31，三個滑環(huán)32彼此隔離地設(shè)置在支撐件31上。每個滑環(huán)32經(jīng)由上述裝置電連接到一個轉(zhuǎn)子繞組，以作為一個相的電接口。當(dāng)滑環(huán)32隨著轉(zhuǎn)子10旋轉(zhuǎn)時，連接到靜止電路(未示出)的電刷元件可以接觸滑環(huán)32以建立從轉(zhuǎn)子繞組到靜止電路的電流通道。
[0037]在圖1中所示的實施方式中，用于在轉(zhuǎn)子繞組與滑環(huán)裝置之間傳導(dǎo)電流的裝置包括三組分別用于轉(zhuǎn)子繞組的三相的導(dǎo)電機構(gòu)。圖2中示出了圖1中的轉(zhuǎn)子軸中裝配的該裝置的