[发明专利]一种内置微热管的散热电刷机构

说明书

本发明公开了一种内置微热管的散热电刷机构，解决了电刷容易划伤集电环和电刷自身散热效果不佳的问题，其技术方案要点是：包括电刷和导电丝辫，所述的电刷前端设置有刷头，所述的导电丝辫位于电刷尾部，所述的电刷内部设置有均匀分布的微热管，所述的微热管朝向与电刷朝向相同，所述的微热管靠近刷头一端设置有吸热区，所述的微热管远离刷头一端设置有冷却区，所述的吸热区与冷却区形状相同，所述的微热管内部设置有导热腔，所述的微热管内壁设置有吸附层，所述的吸附层延伸至吸热区，所述的吸附层内浸有冷却液，所述的电刷尾部设置有散热片，所述的散热片与微热管的冷却区相接处。达到了有效保护集电环和增加散热效果的目的。

技术领域

本发明涉及电机用电刷，特指一种内置微热管的散热电刷机构。

背景技术

有刷电机是通过固定的电刷配合整流子或集电环来进行工作，该工作过程是使转子的旋转电路与外界固定的电路之间进行电流输送，有刷电机包括有刷带整流子的直流电动机、有刷带整流子的直流发电机、转子通过集电环进行励磁的交流发电机，但是以上结构存在如下问题：

当旋转的整流子或集电环相对于固定的电刷转速较高时，摩擦产生较多热量，而且，当电刷供给电流较大时，电刷与整流子或集电环之间存在的接触电阻会导致电刷温度过高。电刷产生的热量主要聚集在整流子或集电环与电刷相接触的工作部位，即电刷的刷头部分，热量靠温差梯度由接触部位高温区传导至电刷尾部，将热量散至外界。

由于电刷材质大多数都是由石墨压制的，石墨的导热能力低于金属，热阻较大、温差梯度较大，使得刷头的热量并不容易散出，累积的热量可导致电刷寿命缩短甚至使电刷燃烧，同时高温的电刷头也会使与其相接触的整流子或集电环表面氧化甚至烧蚀。

为了解决上述问题，通常将金属条和连续的金属丝埋入石墨中，提升电刷的导热能力，降低电刷热阻，使热量能更顺利的由电刷头传导至电刷的后方。

但是以上方式又引入了新的问题，构成电刷的石墨块在工作过程中会被不断的磨损成碳粉而脱落，当埋入电刷中的金属条周围的石墨块磨成碳粉脱落后，金属条会直接与集电环相接触，造成集电环划伤。连续的金属丝比较柔软，虽然不会划伤整流子或集电环，但是当其周围的石墨磨损脱落之后金属丝自身并不一定会发生断裂，这些被磨损而裸露出来的金属丝有可能会使其工作范围之外的整流子片短接造成故障。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种导热效果好且安全性高的热管电刷机构。

本发明的目的是这样实现的：一种内置微热管的散热电刷机构，包括电刷和导电丝辫，所述的电刷前端设置有刷头，所述的导电丝辫位于电刷尾部，所述的电刷内部设置有均匀分布的微热管，所述的微热管朝向与电刷朝向相同，所述的微热管靠近刷头一端设置有吸热区，所述的微热管远离刷头一端设置有冷却区，所述的吸热区与冷却区形状相同，所述的微热管内部设置有导热腔，所述的微热管内壁设置有吸附层，所述的吸附层延伸至吸热区，所述的吸附层内浸有冷却液，所述的电刷尾部设置有散热片，所述的散热片与微热管的冷却区相接处。

本发明进一步优化为：所述的微热管外壁为多边形，所述的导热腔为圆柱状。

本发明进一步优化为：所述的吸热区与冷却区外壁呈锥形。

本发明进一步优化为：所述各微热管在导热腔方向上的位置相互交错。

本发明进一步优化为：所述的散热片安装于导电丝辫两侧。

本发明相比现有技术突出且有益的技术效果是：

1. 本发明能够有效的将电刷头产生的热量传导至电刷后方并散出，使用相对独立的微热管导热技术，传导热量较大，能更快均衡电刷头尾的温度。

2. 该电刷在磨损过程中不会划伤整流子或集电环，提升安全性，有效保护设备部件。