CN1279681C - 具有制动器的电动机 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种电动机,其中在它的属于定子(11)的至少一个极靴(15)中设有可向转子(12)方向运动的制动部件(23),该制动部件在其可配合在转子(12)上的部位上设有一个制动衬件(31)。本发明提出:制动衬件(31)具有与极靴(15)及放置在其中的制动部件(23)大致相同的导磁性能,由此该制动衬件(31)形成很小的磁阻,由此可阻止电动机空载转速超高。
Description
技术领域
本发明涉及一种电动机,尤其是用于电动工具机的电动机,它的定子具有至少一个覆盖转子部分区域的极靴,其中在极靴中设有可向转子方向运动的制动部件,该制动部件在其可配合在转子的部位上设有一个制动衬件。
背景技术
尤其在电动工具机例如角磨机、圆锯及类似工具机中,在电动机关断后,部分地由于在转动的工具机中存储的转动能量将具有很长的惯性转动时间。
关断后仍转动的工具机将对使用者带来伤害的危险。为了减小电动工具的惯性转动时间,由DE 198 60 396 A1公知了-如其中导言部分所述-在电动机中设置了一个制动部件,一旦电动机被关断后该制动部件在转子上作用一个制动作用。DE 198 60 396 A1的主题是一种实现很节省位置及良好制动作用的制动装置。该公知的制动装置由一个构造成摆动件的制动部件组成,它被悬挂在电动机定子的极靴中的一个径向贯穿的自由空间中。借助这样一种构造成摆动件的制动部件,由于摆动件的杠杆作用可产生作用于转子上很大的制动力。该制动部件在其可配合在转子的部位上设有一个制动衬件。根据DE 19860 396 A1该制动衬件是由小导磁性能或极小导磁性能的材料组成的。在电动机的转子与定子之间的气隙中的这种制动衬件与极靴相比是一个大磁阻,它使得所述气隙中的磁通被削弱,其结果是,相对高的电动机空载转速,但这尤其在电动工具机及具有大的刀具直径的情况下,例如在角磨机的情况下是不希望有的。为了减小空载转速,必需采取措施,这些措施会引起电动机功率的下降,这同样是不希望的。
发明内容
按照本发明,提出了一种电动机,尤其是用于电动工具机的电动机,它的定子具有至少一个覆盖转子的部分区域的极靴,其中在极靴中设有可向转子的方向运动的制动部件,该制动部件在其可配合在转子上的部位上设有一个制动衬件,其中:制动衬件具有与极靴及放置在其中的制动部件大致相同的导磁性能。
在根据本发明的电动机中,制动部件设有制动衬件,该制动衬件具有与至少一个其中放置制动部件的极靴大致相同的导磁性能。由此在电动机的定子及转子之间的气隙中的制动衬件不是增大的磁阻,而磁阻的增大将影响激励磁通。因此这将不会引起不希望有的电动机高空载转速。
本发明有利的进一步构型由下列措施得出。
制动衬件可有利地由一种填充了铁粉的载体材料制成。
合乎目的地,制动部件构造成摆动件,它被悬挂在极靴上径向贯通的自由空间中。通过摆动件的杠杆作用对于电动机转子产生大的制动力。在极靴内的该自由空间在轴向上最好分别由一个接板构成边界。
制动部件绕摆动轴相对定子可有限摆动地被支承,其中摆动轴最好平行于转子的转轴。制动部件可在两侧各设有一个轴颈,它们各被放置在极靴的接板的槽中并构成摆动轴。
合乎目的地,制动部件构造成具有一个制动臂及一个分离臂的多臂杠杆,其中制动臂被施加制动力,及当定子绕组通电流时分离臂将一个与制动力方向相反的力施加在制动部件上。
最好分离臂与极靴之间的分隔面比制动臂与极靴之间的分隔面相对摆动轴具有更大的径向距离。
在一个优选实施例中,制动臂具有至少一个盲孔,它用于容纳一个压簧,其中压簧最好支撑在一个固定于定子上的支座中。
当定子绕组中流过电流时制动装置的振动可这样有利地被避免,即在制动部件的分离臂中集成一个短路线圈。
附图说明
以下将借助在附图中所示的实施例详细地描述本发明。附图为:
图1:一个电动机的部分剖视图,
图2:定子半部分的截面图,其中无装入的制动部件,及
图3:电动机的定子的俯视图。
具体实施方式
图1中表示一个电动机10的横截面图,它具有一个定子11及一个转子12。该图中仅表示出定子的上半部分,该定子构成一个极对,其中一个极用14标明。极14具有一个从磁轭13向内向转子圆周定向的极靴15,该极靴在两侧的末端是极角部16,17。在极角部16,17与磁轭13之间具有槽18,19,其中放置着定子绕组20。因此,定子绕组20包围着极靴15。
在定子11中,极靴15的区域中构成一个径向贯通的自由空间21,其中插放着一个制动装置22的制动部件23。该制动部件填满了极角部16,17之间的极靴15的内空间,及由此作为极靴15的一部分。该制动部件23构成相对定子11径向贯穿的侧向分隔面24,25及一个朝着转子的极面26。制动部件23由良导磁材料构成,由此,通过分隔面24,25及与转子构成气隙的极面26,由定子绕组20在定子11中产生的磁通量几乎无阻尼地被传播。
制动部件23最好构造为摆动件,它在其彼此背离的侧面上各具有一个轴向伸出的轴颈27。在此,这两个轴颈27构成一个摆动轴28,制动部件23绕该摆动轴相对定子11的极靴15可有限摆动地被支承。该制动部件23被构造成具有设在摆动轴28两侧的杠杆臂29及30的两臂杠杆。两个杠杆臂29,30中的一个构成制动臂29,后者在朝着转子12的内侧上具有一个制动衬件。另一杠杆臂30是一个分离臂,它在极面26的区域中与转子12构成一个气隙。
制动衬件31由一种具有与极靴15及插放在其中的制动部件23大致相同导磁性能的材料组成。这种制动衬件不会提高制动部件的磁阻及由此也不会减小从定子到转子的磁通量。因此可阻止不希望有的电动机空载转速的增高。空载转速的增高在电动工具机、尤其在具有大直径的电动工具机(例如角磨机)上是很不希望的。具有良好导磁性能的制动衬件例如可由填充铁粉的载体材料来制造。该载体材料应尽可能耐磨损及非常耐热。最好是一种具有负温度系数的材料,这样随着温度的上升制动衬件31的摩擦系数下降。
一个压簧34在朝着转子的方向上用制动力33对制动臂29加载。制动部件23由此在摆动轴28之外、即偏心地被制动力33加载,由此产生出绕摆动轴28的制动力矩。这里该摆动轴28平行于转子12的转轴39。制动臂29具有至少一个盲孔44,它用于容纳一个压簧34。压簧34支撑在一个固定于定子11上的支座45’中。
从由箭头40表示的转子12的转向上看,制动部件23的制动臂29位于摆动轴28的前面,相反地,分离臂30位于摆动轴28的后面。通过构造为摆动件的制动部件23的杠杆作用形成大的制动作用,因为由摩擦力及轴承反作用力组成的力偶构成在制动力33方向上绕摆动轴28的转矩。
如果电动机10被通电,即定子绕组20流过电流,则在定子11中感应出磁通,该磁通在制动部件23与极靴15之间的分隔面25上及在制动部件23的极面26上向着转子12产生作用在制动部件32上的吸引力。该吸引力引起与由压簧34产生的制动转矩相反地作用的、数值更大的分离力矩,该分离力矩引起制动部件23逆着制动力矩的分离运动。为此在制动部件23与极靴15之间的分隔面24,25上设有足够的运动间隙,这使得制动部件23可以相对定子11绕摆动轴28进行有限的摆动运动,这样使制动衬件31从转子12上抬起。分离臂30上的分隔面25比制动臂29上的分隔面24相对摆动轴28具有更大的径向距离,由此在分离面24上作用的吸力对分离力矩具有很大贡献。因为制动臂29在极面26的区域中离转子12比分离臂30离转子的距离更大,所以在该部位处与分离臂30相反地具有小得多的吸力。为了避免在定子绕组20通过电流的情况下制动装置22的与电网电压频率相关的振动,在分离臂30中在分隔面25的直接附近设有一个短路绕组46。但转子12也可具有与箭头40相反的转动方向。
如果电动机10又被关断,定子绕组20的磁作用减弱,由此在分离臂30上分隔面25及极面26中的吸力同样减弱。制动力矩又占优势,由此制动臂29及制动衬件31被压簧34压到转子12上,这就引起转子12的制动。因此随着电动机10的关断制动装置22自动地起作用,以使得譬如在角磨机上在电动机关断后,切割盘的惯性转动在很短时间后自行停止。在图1中仅表示出一半的定子11在未示出的下半图中还具有一个极,该极同样可设有一个制动装置。借助第二极中的另一制动装置可使制动作用进一步增强。
图2表示图1定子11的上半部分,但无插放在其中的制动部件23。可以看出,自由空间21被作成轴向上是不贯穿的,而是轴向上各由一个具有连续定子材料的接板37,38构成边界。因此该自由空间21构造成窗口形,正如从图3中的定子俯视图中可更清楚地看到的。接板37,38各设有半圆形的槽,它们用作摆动件式制动部件23的轴颈27的支承。以此方式形成摆动轴28。
本发明并不仅仅局限在所示的实施例上。根据本发明的制动装置也可在多于两极的电动机上使用。制动力可直接地作用在制动衬件上或作用在承载制动衬件的部件上,其中制动部件用作分离摆动件,它与制动衬件或承载制动衬件的部件相连接。也可使用一个或多个板簧片作为压簧,它们被固定在极靴15中或定子11上及产生所需的制动力。
根据本发明的制动衬件的使用不应被仅仅限制在如上所述的摆动件式制动部件上。该制动部件也可这样地支承在定子11中,即它可相对转子轴39径向地运动。
Claims (13)
1.电动机,它的定子(11)具有至少一个覆盖转子(12)的部分区域的极靴(15),其中在极靴(15)中设有可向转子(12)的方向运动的制动部件(23),该制动部件在其可配合在转子(12)上的部位上设有一个制动衬件(31),其特征在于:制动衬件(31)具有与极靴(15)及放置在其中的制动部件(23)大致相同的导磁性能。
2.根据权利要求1的电动机,其特征在于:制动衬件(31)是一种填充了铁粉的载体材料。
3.根据权利要求1的电动机,其特征在于:制动部件(23)构造为摆动件,它被悬挂在极靴(15)中一个径向贯通的自由空间(21)中。
4.根据权利要求3的电动机,其特征在于:该自由空间(21)在轴向上分别由一个接板(37,38)构成边界。
5.根据权利要求4的电动机,其特征在于:制动部件(23)可绕一个摆动轴(28)相对定子(11)有限摆动地被支承。
6.根据权利要求5的电动机,其特征在于:该摆动轴(28)平行于转子(12)的转轴(39)。
7.根据以上权利要求中一项的电动机,其特征在于:制动部件(23)的两侧各设有一个轴颈(27),它们分别被放置在接板(37,38)的槽(35,36)中并构成摆动轴(28)。
8.根据权利要求1的电动机,其特征在于:制动部件(23)构造成具有一个制动臂(29)及一个分离臂(30)的多臂杠杆,其中制动臂(29)被施加制动力,及当定子绕组(20)流过电流时分离臂(30)将一个与制动力方向相反的分离力施加在该制动部件(23)上。
9.根据权利要求8的电动机,其特征在于:分离臂(30)与极靴(15)之间的分隔面(25)比制动臂(29)与极靴(15)之间的分隔面(24)相对摆动轴(28)具有更大的径向距离。
10.根据权利要求8的电动机,其特征在于:制动臂(29)具有至少一个盲孔(44),它用于容纳一个压簧(34)。
11.根据权利要求10的电动机,其特征在于:压簧(34)支撑在一个固定于定子(11)上的支座(45’)中。
12.根据权利要求8的电动机,其特征在于:在制动部件(23)的分离臂(30)中集成有一个短路线圈(43)。
13.根据权利要求1的电动机,其特征在于:它是用于电动工具机的电动机。
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