專(zhuān)利名稱(chēng)：電機(jī)和用于改裝電機(jī)的方法
電才幾和用于改裝電才;l的方法本發(fā)明涉及一種電機(jī)，它具有轉(zhuǎn)子軸、設(shè)置在轉(zhuǎn)子軸上的滑環(huán)以及 至少兩個(gè)沿著滑環(huán)圓周設(shè)置的用于與滑環(huán)建立電連接的滑動(dòng)觸頭。此外 本發(fā)明還涉及用于改裝電機(jī)的方法，該電機(jī)具有一個(gè)轉(zhuǎn)子軸、 一個(gè)設(shè)置 在轉(zhuǎn)子軸上的滑環(huán)以及至少兩個(gè)沿著滑環(huán)圓周設(shè)置的用于與滑環(huán)建立 電連接的滑動(dòng)觸頭。電機(jī)將機(jī)械能轉(zhuǎn)換成電能或者將電能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能。根據(jù)使用稱(chēng)為 發(fā)電機(jī)運(yùn)行(將機(jī)械能轉(zhuǎn)換成電能)或者發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行(將電能轉(zhuǎn)換成機(jī) 械能)。對(duì)于作為發(fā)電機(jī)運(yùn)行的電機(jī)區(qū)分成直流發(fā)電機(jī)和交流發(fā)電機(jī)。在直流發(fā)電機(jī)中在轉(zhuǎn)子軸旋轉(zhuǎn)時(shí)在發(fā)電機(jī)的電樞中產(chǎn)生直流電，它 在固定在轉(zhuǎn)子軸上的滑環(huán)上通過(guò)滑動(dòng)觸頭、例如碳刷截取。在交流發(fā)電 機(jī)中在轉(zhuǎn)子軸的端部上安置滑環(huán)。在交流發(fā)電機(jī)運(yùn)行時(shí)在通過(guò)在滑環(huán)上 滑動(dòng)的滑動(dòng)觸頭、例如激勵(lì)繞組的碳刷上從外部輸送電流。在此激勵(lì)繞 組在包圍它的定子繞組部位中產(chǎn)生磁激勵(lì)場(chǎng)。在轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)在定子的線 圈繞組上感應(yīng)交流電。在上述形式的電機(jī)中由于滑動(dòng)觸頭、例如碳刷在滑環(huán)上的磨損產(chǎn)生 磨粒，它可能導(dǎo)致在那里安裝的部件上的電弧。通過(guò)在此產(chǎn)生的電弧可 能導(dǎo)致所安裝部件和轉(zhuǎn)子軸的巨大損傷。在常見(jiàn)的電機(jī)中這種磨粒通過(guò) 由于滑環(huán)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)本身或通過(guò)風(fēng)扇產(chǎn)生的空氣流不可控地?cái)y帶到滑 環(huán)的周?chē)?。在現(xiàn)有技術(shù)中已知的其它電機(jī)具有環(huán)形的完全環(huán)繞轉(zhuǎn)子軸的排氣 環(huán)。這些排氣環(huán)在轉(zhuǎn)子軸的軸向上設(shè)置在兩個(gè)滑環(huán)段之間。在此將滑環(huán) 中間地分成兩個(gè)圍繞整個(gè)轉(zhuǎn)子軸延伸的滑環(huán)段。因?yàn)榛瑒?dòng)觸頭分別直接 設(shè)置在滑環(huán)段上，因此排氣環(huán)在轉(zhuǎn)子軸軸向設(shè)置在滑動(dòng)觸頭之間。因此 排氣環(huán)側(cè)面與相應(yīng)的滑環(huán)錯(cuò)開(kāi)。這個(gè)在現(xiàn)有技術(shù)中已知的排氣環(huán)需要顯 著的結(jié)構(gòu)費(fèi)用并且由于排氣環(huán)相對(duì)于滑環(huán)表面?zhèn)让驽e(cuò)置不能實(shí)現(xiàn)最佳 地排氣。本發(fā)明的目的是，進(jìn)一步改進(jìn)上述形式的電機(jī)以及改裝上述形式電 才幾的方法，以經(jīng)濟(jì)的方法可以有效地避免在滑環(huán)上聚積磨粒，尤其是對(duì) 于已經(jīng)在使用中的電機(jī)。按照本發(fā)明這個(gè)目的通過(guò)此類(lèi)電機(jī)得以實(shí)現(xiàn)，它具有一個(gè)在至少兩 個(gè)滑動(dòng)觸頭之間直接設(shè)置滑環(huán)上的抽吸裝置，用于吸出在滑環(huán)上產(chǎn)生的 磨粒。此外這個(gè)目的通過(guò)此類(lèi)方法得以實(shí)現(xiàn)，其特征在于使一個(gè)用于吸 出在滑環(huán)上產(chǎn)生的磨粒的抽吸裝置在至少兩個(gè)滑動(dòng)觸頭之間的位置上 直接布置在滑環(huán)上。按照本發(fā)明使抽吸裝置設(shè)置在至少兩個(gè)沿著滑環(huán)圓周設(shè)置的滑動(dòng) 觸頭之間。即，使抽吸裝置基本上位于兩個(gè)滑動(dòng)觸頭之間沿著滑環(huán)圓周 的直連接線上。由此使抽吸裝置設(shè)置在滑動(dòng)觸頭之間的中間空間里面并 由此直接位于滑環(huán)表面上，即，在滑環(huán)徑向上略微向外錯(cuò)置。由此抽吸 裝置可以使位于滑環(huán)表面上的磨粒直接在其產(chǎn)生后吸出。所述抽吸裝置的結(jié)構(gòu)費(fèi)用與常見(jiàn)的通過(guò)排氣環(huán)排氣相比減少，因?yàn)?該抽吸裝置設(shè)置在目前未利用的滑動(dòng)觸頭之間的中間空間上。由此使按 照本發(fā)明的方法特別適用于改裝成具有抽吸裝置的電機(jī)。不必改變或者 甚至不更換電機(jī)的現(xiàn)有結(jié)構(gòu)部件。在按照本發(fā)明的電機(jī)中有效地防止磨 粒、尤其是碳粉塵淀積在滑環(huán)表面上。由此在原理上主動(dòng)地防止由于碳 粉塵在滑環(huán)部位的所有部件上的電壓電弧造成的損傷。此外由于排氣也 提高在滑環(huán)部位的空氣交換，由此附加地冷卻滑環(huán)。通過(guò)提高在滑環(huán)部 位的空氣需求使空氣必需通過(guò)適合的過(guò)濾器輸送。由此當(dāng)發(fā)電機(jī)處于污 染的環(huán)境里面的時(shí)候，改善滑環(huán)和滑動(dòng)觸頭的磨損特性。在有利的實(shí)施例中使電機(jī)具有至少另 一設(shè)置在轉(zhuǎn)子軸上的滑環(huán)，它 尤其處于一個(gè)與位于滑環(huán)上的電位不同的電位上，其中所述抽吸裝置具 有一個(gè)垂直于滑環(huán)圓周方向延伸的且覆蓋至少一個(gè)或兩個(gè)滑環(huán)的抽吸 接管。對(duì)另一滑環(huán)以有利的方式附設(shè)至少兩個(gè)其它的滑動(dòng)觸頭。其它滑 動(dòng)觸頭的各滑動(dòng)觸頭尤其分別設(shè)置在具有相應(yīng)第一滑動(dòng)觸頭的軸線上。 這些軸線以有利的方式分別平行于轉(zhuǎn)子軸的軸線。平行于轉(zhuǎn)子軸線延伸 的抽吸管由于其覆蓋多個(gè)滑環(huán)能夠特別有效地吸出在這些滑環(huán)上產(chǎn)生 的磨粒。尤其是這種搭接滑環(huán)的排氣也對(duì)于不同電位的滑環(huán)實(shí)現(xiàn)，這進(jìn) 一步提高按照本發(fā)明的抽吸裝置的多種用途。為了實(shí)現(xiàn)最佳的排氣效果適宜的是，在抽吸裝置與滑環(huán)之間具有一 個(gè)間隙。這個(gè)間隙是抽吸裝置與滑環(huán)的徑向分隔。尤其這樣選擇間隙寬 度，使得在滑環(huán)與抽吸裝置之間抽吸的空氣保持用于攜帶位于滑環(huán)上的 磨粒的最佳氣流。在按照本發(fā)明的抽吸裝置與滑環(huán)之間的間隙還防止抽吸裝置在滑環(huán)上的滑動(dòng)并由此損傷抽吸裝置或滑環(huán)。如果滑環(huán)在表面上磨損并且必需車(chē)削，由此使滑環(huán)得到一個(gè)更小的 名義直徑，可調(diào)節(jié)的間隙負(fù)責(zé)在修復(fù)后(長(zhǎng)的運(yùn)行時(shí)間)也最佳地適配 于抽吸裝置。在適宜的實(shí)施例中所述抽吸裝置具有一個(gè)徑向基于轉(zhuǎn)子軸對(duì)準(zhǔn)的 抽吸方向。尤其是抽吸裝置具有一個(gè)對(duì)準(zhǔn)抽吸方向的縱軸線。因此這種 抽吸裝置有利地徑向偏離轉(zhuǎn)子軸。按照本發(fā)明的實(shí)施例徑向與轉(zhuǎn)子軸對(duì) 準(zhǔn)的抽吸方向能夠特別有效地吸出在滑環(huán)上產(chǎn)生的磨粒。在此磨粒如同 在吸塵器中那樣從上面從滑環(huán)上吸出。在有利的實(shí)施例中所述電機(jī)具有至少三個(gè)沿著滑環(huán)圓周設(shè)置的滑 動(dòng)觸頭，以及至少另一抽吸裝置，它與第一抽吸裝置相比設(shè)置在至少兩 個(gè)滑動(dòng)觸頭的每個(gè)滑動(dòng)觸頭之間的另 一 中間空間上，其中 一個(gè)或多個(gè)抽 吸裝置通過(guò)管道系統(tǒng)與中央抽吸管連接。通過(guò)使至少兩個(gè)抽吸裝置通過(guò)保持較小。'最;通過(guò)耦聯(lián)在中^抽吸管上的負(fù)壓?jiǎn)卧獙?shí)現(xiàn)排氣。按照本 發(fā)明的電機(jī)最好具有多個(gè)、尤其是兩個(gè)沿著滑環(huán)圓周設(shè)置的抽吸裝置 組，它們分別與中央抽吸管連接。所述電機(jī)有利地設(shè)計(jì)成發(fā)電機(jī)。也可以選擇使所述電機(jī)設(shè)計(jì)成光電流電機(jī)(Lichtstrommaschine )。在按照本發(fā)明方法的有利實(shí)施例中所述電機(jī)具有至少另 一 個(gè)設(shè)置 在轉(zhuǎn)子軸上的滑環(huán)，它尤其處于一個(gè)與位于滑環(huán)上的電位不同的電位 上。此外抽吸裝置配有一個(gè)垂直于滑環(huán)圓周方向延伸的抽吸管，其中這 樣設(shè)置抽吸管，使得它垂直于滑環(huán)的圓周方向延伸。照本發(fā)明的用于改裝電機(jī)的方法中。因此關(guān)于按照本發(fā)明電機(jī)的有利實(shí) 施例的上述優(yōu)點(diǎn)也涉及按照本發(fā)明方法的相應(yīng)有利實(shí)施例。下面借助于附圖詳細(xì)描述由發(fā)電機(jī)構(gòu)成的電機(jī)的實(shí)施例。附圖中

圖1以從斜上方看去的立體圖示出按照本發(fā)明電機(jī)的實(shí)施例， 圖2以沿著電機(jī)轉(zhuǎn)子軸的視線方向示出按照?qǐng)D1的電機(jī)的俯視圖。 圖〗和2以不同的一見(jiàn)圖示出按照本發(fā)明的發(fā)電機(jī)10的實(shí)施例。該 發(fā)電機(jī)10尤其用于熱力發(fā)電廠，例如蒸氣發(fā)電廠并且具有中心延伸的 轉(zhuǎn)子軸12。該轉(zhuǎn)子軸12包括轉(zhuǎn)子軸線14并且穿過(guò)支架板16延伸。在轉(zhuǎn)子軸12的表面上具有軸向錯(cuò)置的兩個(gè)滑環(huán)18。兩個(gè)滑環(huán)18最好具有 不同的電位。在兩個(gè)滑環(huán)18的各自表面上延伸軸向平行間隔的滑環(huán)槽 20。在運(yùn)行中多個(gè)由碳刷構(gòu)成的滑動(dòng)觸頭3 0沿著這些滑環(huán)槽2 0滑動(dòng)。 這些滑動(dòng)觸頭30均勻地沿著各滑環(huán)18的圓周設(shè)置。在滑動(dòng)觸頭之間分 別具有中間空間46。所述滑動(dòng)觸頭30通過(guò)插接碳刷固定體28和碳刷固 定體26固定在碳刷軸24上。在所示實(shí)施例中的五個(gè)碳刷軸24的每個(gè) 碳刷軸穿過(guò)前端和后端絕緣材料板22延伸并且分別固定兩個(gè)滑動(dòng)觸頭 30、 一個(gè)用于前端的和一個(gè)用于后端的滑環(huán)18。在每個(gè)碳刷軸24上一 個(gè)固定部件32位于附屬于各滑環(huán)18的碳刷固定體26之間。在設(shè)置在碳刷軸24上的各滑動(dòng)觸頭30之間在圓周方向上分別設(shè)置 抽吸裝置34。各抽吸裝置34具有一個(gè)在兩個(gè)滑環(huán)18上延伸的抽吸接管 36。 一個(gè)間隙44位于抽吸接管36與各滑環(huán)18的表面之間。在發(fā)電機(jī) 運(yùn)行中由于滑動(dòng)觸頭30與滑環(huán)18之間的摩擦產(chǎn)生的磨粒、尤其是碳粉 塵通過(guò)沿著滑環(huán)18圓周設(shè)置的抽吸裝置34吸出。這些抽吸裝置34可 以分別成對(duì)地通過(guò)各抽吸管40與中央抽吸管42連接。這些中央抽吸管 42再與用于產(chǎn)生抽吸作用的負(fù)壓?jiǎn)卧B接。所述抽吸裝置34固定在圍 繞轉(zhuǎn)子軸12回轉(zhuǎn)的固定環(huán)38上。
權(quán)利要求
1.電機(jī)(10)，具有轉(zhuǎn)子軸(12)、設(shè)置在轉(zhuǎn)子軸(12)上的滑環(huán)(18)以及至少兩個(gè)沿著滑環(huán)(18)圓周設(shè)置的用于與滑環(huán)(18)建立電連接的滑動(dòng)觸頭(30)，其特征在于一個(gè)在至少兩個(gè)滑動(dòng)觸頭(30)之間直接設(shè)置在滑環(huán)(18)上的用于吸出在滑環(huán)(18)上產(chǎn)生的磨粒的抽吸裝置(34)。
2. 如權(quán)利要求1所述的電機(jī)(10),其特征在于至少另一個(gè)設(shè)置在 轉(zhuǎn)子軸(12)上的滑環(huán)(28)，它尤其處于一個(gè)與位于滑環(huán)(18)上的 電位不同的電位上，其中所述抽吸裝置(34)具有一個(gè)垂直于滑環(huán)(18) 圓周方向延伸的且覆蓋至少一個(gè)或兩個(gè)滑環(huán)(18)的抽吸接管(36)。
3. 如上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的電機(jī)(10)，其特征在于，在抽 吸裝置(34)與滑環(huán)(18)之間具有一個(gè)間隙(44)。
4. 如權(quán)利要求1所述的電機(jī)(10),其特征在于，所述抽吸裝置(34) 具有一個(gè)徑向與轉(zhuǎn)子軸(12)對(duì)準(zhǔn)的抽吸方向。
5. 如上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的電機(jī)(10),其特征在于至少三 個(gè)沿著滑環(huán)(18)圓周設(shè)置的滑動(dòng)觸頭(30),以及至少另一個(gè)抽吸裝 置(34),它與第一抽吸裝置(34)相比設(shè)置在至少兩個(gè)滑動(dòng)觸頭(30) 的每個(gè)滑動(dòng)觸頭之間的另一個(gè)中間空間(46)上，其中一個(gè)或多個(gè)抽吸 裝置(34)通過(guò)管道系統(tǒng)(40)與中央抽吸管(42)連接。
6. 如上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的電機(jī)(10),其特征在于，所述 電機(jī)(10)設(shè)計(jì)成發(fā)電機(jī)(10)。
7. 用于改裝電機(jī)(10)的方法，它具有轉(zhuǎn)子軸(12)、設(shè)置在轉(zhuǎn)子 軸(12)上的滑環(huán)(18)以及至少兩個(gè)沿著滑環(huán)(18)圓周設(shè)置的用于 與滑環(huán)(18)建立電連接的滑動(dòng)觸頭(30)，其特征在于將用于吸出滑 環(huán)(18)上存在的磨粒的抽吸裝置(34)在至少兩個(gè)滑動(dòng)觸頭(30)之 間的位置上直接布置在滑環(huán)(18)上。
8. 如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述電機(jī)(10)具有至 少另一個(gè)設(shè)置在轉(zhuǎn)子軸(12)上的滑環(huán)(28),它尤其處于一個(gè)與位于 滑環(huán)(18)上的電位不同的電位上，以及抽吸裝置(34)配有一個(gè)垂直 于滑環(huán)(18)圓周方向延伸的抽吸接管(36),其中這樣設(shè)置抽吸接管(36),使得它垂直于滑環(huán)(18)的圓周方向延伸并且覆蓋至少一個(gè)或 兩個(gè)滑環(huán)(18)。
9. 如權(quán)利要求7或8所述的方法，其特征在于，在抽吸裝置(34) 與滑環(huán)(18)之間具有一個(gè)間隙(44)。
10. 如權(quán)利要求7至9中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述抽 吸裝置(34)設(shè)置在一個(gè)徑向與轉(zhuǎn)子軸對(duì)準(zhǔn)的抽吸方向上。
11. 如權(quán)利要求7至10中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于至少三個(gè) 沿著滑環(huán)(18 )圓周設(shè)置的滑動(dòng)觸頭(30 ),其中至少另 一抽吸裝置(34 ) 與第一抽吸裝置(34)相比設(shè)置在至少兩個(gè)滑動(dòng)觸頭(30)的每個(gè)滑動(dòng) 觸頭之間的另一中間空間上，其中一個(gè)或多個(gè)抽吸裝置(34)通過(guò)管道 系統(tǒng)(40)與中央抽吸管(42)連接。
12. 如權(quán)利要求7至11中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述電 機(jī)(10)設(shè)計(jì)成發(fā)電機(jī)(10)。
全文摘要
一種電機(jī)(10)具有一個(gè)轉(zhuǎn)子軸(12)、一個(gè)設(shè)置在轉(zhuǎn)子軸(12)上的滑環(huán)(18)以及至少兩個(gè)沿著滑環(huán)(18)圓周設(shè)置的用于與滑環(huán)(18)建立電連接的滑動(dòng)觸頭(30)，按照本發(fā)明的特征在于，使電機(jī)具有一個(gè)或多個(gè)在至少兩個(gè)滑動(dòng)觸頭(30)之間直接設(shè)置在滑環(huán)(18)上的用于吸出在滑環(huán)(18)上產(chǎn)生的磨粒的抽吸裝置(34)。
文檔編號(hào)H02K9/28GK101273510SQ200680035761
公開(kāi)日2008年9月24日 申請(qǐng)日期2006年9月20日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月27日
發(fā)明者M·霍費(fèi)爾, U·溫克爾曼 申請(qǐng)人:西門(mén)子公司