無換向器直流電機的製作方法
2023-05-27 15:30:56 1
專利名稱：無換向器直流電機的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及電機技術領域，尤其涉及一種無換向器直流電機。
為實現上述目的，本實用新型的技術方案在於採用了一種無換向器直流電機，包括定子和轉子，該電機的定子包括兩個左右對應的環形鐵心，每個環形鐵心上均勻設置有數量相等、位置對應的徑向的導磁臂，導磁臂的末端固定在機座上，每兩個導磁臂之間的環形鐵心的外壁上固定有一非磁性材料製成的線槽，在每個導磁臂對應位置的環形鐵心內壁上設置有一下線槽，每個環形鐵心上定子電樞繞組同向依次繞制在環形鐵心內外壁上對應的下線槽及非磁性材料線槽內，兩個環形鐵心左右對應位置處的繞組繞制方向相反，兩個定子電樞繞組相互串聯。
所述的轉子由固定在轉軸中間的圓柱形永磁體與永磁體兩端固定的兩個圓盤形極掌構成，兩個圓盤形極掌分別與兩個環形鐵心相對應。
所述的轉子由固定在轉軸中間的圓柱形轉子鐵心和其兩端的兩個圓盤形極掌構成，兩個圓盤形極掌徑向與兩個環形鐵心相對應，轉子鐵心表面繞制有勵磁繞組，勵磁繞組的兩端通過固定在轉軸一端的一對滑環和對應的電刷與勵磁電源相連。
所述的轉子由固定在轉軸上的圓環形永磁體構成，圓環形永磁體的外周夾放於兩個環形鐵心之間，圓環形永磁體的磁力線方向與轉軸方向平行。
所述的定子環形鐵心由兩塊對稱的半圓環鐵心相互對扣而成。
導磁臂的磁路截面積大於所對應圓盤形極掌的磁路截面積。
所述的圓盤形極掌的外圓周表面積不大於轉子鐵心的橫截面積。
由於本實用新型的轉軸上無需設置換向器，不存在換流問題，因而電機功率可以做得比較大。另外，無換向器，也避免了電流衝擊引起的振動、轉矩脈動及噪音。直通式不換向，也節省了電子換向系統，使電機的造價大大降低，有利於推廣應用。把定子的環形鐵心設計成雙半圓環扣合結構，便於電樞繞組的繞制，有助於提高生產效率，本電機具有可逆性，作為發電機使用，可減少去磁電樞反應，不經濾波即可得到波形較好的直流電。
本實施例中，電機的轉子由固定在非導磁性轉軸10中部的圓柱形鐵心6及其兩端固定的兩個圓盤形極掌1構成。兩個圓盤形極掌在徑向與兩個環形鐵心相對應。圓柱形轉子鐵心6上繞制有勵磁繞組，勵磁繞組的磁力線與轉軸平行，勵磁繞組的兩端連接於轉軸一端固定的一對滑環7上，並通過滑環7與勵磁電源相連，轉軸的兩端固定有非導磁性風葉8，轉軸的兩端通過軸承裝配在兩非導磁性端蓋4上。圓盤形極掌1的外圓周表面積不大於轉子鐵心6的橫截面積。導磁臂的磁路截面積大於所對應圓盤形極掌的磁路截面積。
實施例1中，轉子也可省去勵磁繞組，用永磁體替代圓柱形轉子鐵心。
實施例1的工作原理如圖3所示，當電樞繞組通過以如圖所示方向的電流，並對勵磁繞組通電後，左側環形鐵心(如左半圖所示)、右側環形鐵心(如右半圖所示)、轉子左圓盤狀極掌(左半圖中心圓部所示)、轉子右圓盤狀極掌(右半圖中心圓部所示)、轉子圓柱狀鐵心，左、右導磁臂及機座內壁高電阻導磁體形成磁迴路，環形鐵心內壁上處於磁路內的導線電流與轉子磁場相互之間作用產生電磁力，由於左、右環形鐵心上的電流方向相反，磁力線方向相反，因此對轉子產生的電磁轉矩方向相同，可由轉子向外輸出機械功率。通過均勻調壓或均勻調磁可均勻調速。
實施例2如圖4所示，圖中，與實施例1的區別在於轉子由固定在轉軸10上的圓環形永磁體9構成，圓環形永磁體9的外周夾放於兩環形鐵心2之間。工作原理同實施例1，此處不再贅述。
權利要求1.一種無換向器直流電機，包括定子和轉子，其特徵在於該電機的定子包括兩個左右對應的環形鐵心，每個環形鐵心上均勻設置有數量相等、位置對應的徑向的導磁臂，導磁臂的末端固定在機座上，每兩個導磁臂之間的環形鐵心的外壁上固定有一非磁性材料製成的線槽，在每個導磁臂對應位置的環形鐵心內壁上設置有一下線槽，每個環形鐵心上定子電樞繞組同向依次繞制在環形鐵心內外壁上對應的下線槽及非磁性材料線槽內，兩個環形鐵心左右對應位置處的繞組繞制方向相反，兩個定子電樞繞組相互串聯。
2.根據權利要求1所述的直流電機，其特徵在於所述的轉子由固定在轉軸中間的圓柱形永磁體與永磁體兩端固定的兩個圓盤形極掌構成，兩個圓盤形極掌分別與兩個環形鐵心相對應。
3.根據權利要求1所述的直流電機，其特徵在於所述的轉子由固定在轉軸中間的圓柱形轉子鐵心和其兩端的兩個圓盤形極掌構成，兩個圓盤形極掌徑向與兩個環形鐵心相對應，轉子鐵心表面繞制有勵磁繞組，勵磁繞組的兩端通過固定在轉軸一端的一對滑環和對應的電刷與勵磁電源相連。
4.根據權利要求1所述的直流電機，其特徵在於所述的轉子由固定在轉軸上的圓環形永磁體構成，圓環形永磁體的外周夾放於兩個環形鐵心之間，圓環形永磁體的磁力線方向與轉軸方向平行。
5.根據權利要求1-4任一條所述的直流電機，其特徵在於所述的定子環形鐵心由兩塊對稱的半圓環鐵心相互對扣而成。
6.根據權利要求1-3任一條所述的直流電機，其特徵在於導磁臂的磁路截面積大於所對應圓盤形極掌的磁路截面積。
7.根據權利要求1-3任一條所述的直流電機，其特徵在於所述的圓盤形極掌的外圓周表面積不大於轉子鐵心的橫截面積。
專利摘要本實用新型涉及一種無換向器直流電機,包括定子和轉子,電機的定子包括兩個左右對應的環形鐵心,每個環形鐵心上均勻設置有數量相等、位置對應的徑向的導磁臂,導磁臂的末端固定在機座上,每兩個導磁臂之間的環形鐵心的外壁上固定有一非磁性材料製成的線槽,在每個導磁臂對應位置的環形鐵心內壁上設置有一下線槽,每個環形鐵心上定子電樞繞組同向依次繞制在環形鐵心內外壁上對應的下線槽及非磁性材料線槽內,兩個環形鐵心左右對應位置處的繞組繞制方向相反,兩個定子電樞繞組相互串聯。避免了電流衝擊引起的振動、轉矩脈動及噪音;節省了電子換向系統,使電機的造價大大降低,有利於推廣應用。
文檔編號H02K16/00GK2492002SQ01250049
公開日2002年5月15日 申請日期2001年7月10日 優先權日2001年7月10日
發明者浮國正 申請人:浮國正