一種側感式永磁直流電動機的製作方法

2023-07-31 05:38:06 2

專利名稱：一種側感式永磁直流電動機的製作方法
一種側感式永磁直流電動機
本發明涉及一種永磁直流電動機，具體地說，涉及一種側感式永磁直流電動機。
現有的永磁直流電動機的定子磁場，是由設置在機體內側面上的異極相對 的兩永磁體構成。這種永磁直流電動機工作時，因定子部分省去對電能的消耗， 與用電能產生定子磁場的同功率直流電動機相比，節電可達50%以上。但這種永 磁直流電動機輸出功率小，應用範圍也只限於為小型電器(如電動剃鬚刀等)提 供動力。
本發明的目的是，針對上述現有技術存在的問題提供一種可為汽車等其它 車輛提供動力的側感式永磁直流電動機。該發明轉子轉動力矩大、輸出功率大， 與同功率直流電動機相比可節電50%以上。
本發明是這樣實現的，它包括機體，在機體兩端的兩端蓋相對面上各設置 有永磁體構成定子磁場，其極面分別是 一面的上半圓面為N極，下半圓面為S 極，另一面的上半圓面為S極，下半圓面為N極，以異極相對，在定子磁場內 裝有薄盤形轉子，薄盤形轉子有三個線圈，彼此相隔12(T角，轉子線圈的繞向 與軸向垂直，在薄盤形轉子上設置有三個換向器，在一側端蓋上設置有三對電刷。 每個線圈配有一個換向器，每個換向器配有一對電刷。
本發明是在機體兩端的兩端蓋相對面上設置永磁體構成定子磁場，安裝在磁 場內的轉子為薄盤形，這樣便於增大定子和轉子磁極面的面積，從而增大轉子力 矩，具有大功率輸出，因該發明省去定子部分的電能消耗，所以用電省，節約電 能可達50%以上。
該發明的具體結構由以下的實施例及其附圖給出。

圖1為本發明側感式永磁直流電動機具體結構的TH視剖面圖。 圖2為本發明側感式永磁直流電動機的薄盤形轉子的右視圖。 圖3為本發明側感式永磁直流電動機的薄盤形轉子的正視剖面圖。 圖4至圖9為本發明側感式永磁直流電動機的薄盤形轉子在永磁定子磁場中 每順時針轉動60。角，其轉子線圈變化情況示意圖。圖10為本發明側感式永磁直流電動機的另一實施例的正視剖面圖。 參照圖l:機體l的兩端分別裝有端蓋2和端蓋3，在端蓋2和端蓋3相對 面分別設置永磁體8，永磁體8相對面的極面分別是其中一面的上半圓面為N 極，下半圓面為S極；另一面的上半圓面為S極，下半圓面為N極，以異極相對
構成永磁定子磁場。在定子磁場中間裝有簿盤形轉子4，薄盤形轉子4包括線圈 5和三個換向器6圖3，線圈5有三個彼此相隔120°角圖2。每個線圈5配有一 個換向器6，每個換向器6配有一對電刷7。在圖4至圖9中分別標示出，端蓋 2和端蓋3相對面所設置永磁體8，所構成的永磁定子磁場相對面的極性。為便 於說明薄盤形轉子4在永磁定子磁場中，每順時針轉動6(T角時三個線圈5的 變化情況，三個線圈5分別用a、 b、 c表示。下面結合圖4至圖9詳細說明本發 明的工作情況。
首先，直流電源經電刷7和換向器6通入轉子線圈5，轉子4以順時針方 向旋轉，當線圈5a旋轉至離讀者最遠(其對稱中心線垂直於讀者時)圖4，此 時與線圈5a相配的換向器6變換電流方向，即線圈5a上面為N極，底面為S 極，線圈5b上面仍為N極，底面仍為S極，線圈5c上面仍為S極，底面仍為N 極，線圈5a、 b、 c受到轉動力矩，轉子4繼續順時針方向旋轉。
轉子4繼續順時針方向旋轉至60°角，線圈5b旋轉至離讀者最近(其對 稱中心線垂直於讀者時)圖5，此時與線圈5b相配的換向器6變換電流方向， 即線圈5b上面為S極，底面為N極，線圈5c上面仍為S極，底面仍為N極，線 圈5a上面仍為N極，底面仍為S極，線圈5b、 c 、 a受到轉動力矩，轉子4繼 續順時針方向旋轉。
轉子4繼續順時針方向旋轉至60°角，線圈5c旋轉至離讀者最遠(其對 稱中心線垂直於讀者時)圖6，此時與線圈5c相配的換向器6變換電流方向， 即線圈5c上面為N極，底面為S極，線圈5a上面仍為N極，底面仍為S極，線 圈5b上面仍為S極，底面仍為N極，線圈5c a、 b、受到轉動力矩，轉子4繼 續順時針方向旋轉。
轉子4繼續順時針方向旋轉至60。角，線圈5a旋轉至離讀者最近(其對稱中心線垂直於讀者時)圖7,此時與線圈5a相配的換向器6變換電流方向，即 線圈5a上面為S極，底面為N極，線圈5b上面仍為S極，底面仍為N極，線圈 5c上面仍為N極，底面仍為S極，線圈5a、 b、 c受到轉動力矩，轉子4繼續 順時針方向旋轉。
轉子4繼續順時針方向旋轉至60°角，線圈5b旋轉至離讀者最遠(其對 稱中心線垂直於讀者時)圖8，此時與線圈5b相配的換向器6變換電流方向， 即線圈5b上面為N極，底面為S極，線圈5c上面仍為N極，底面仍為S極，線 圈5a上面仍為S極，底面仍為N極，線圈5b、 c 、 a受到轉動力矩，轉子4繼 續順時針方向旋轉。
轉子4繼續順時針方向旋轉至60角，線圈5c旋轉至離讀者最近(其對稱 中心線垂直於讀者時)圖9，此時與線圈5c相配的換向器6變換電流方向，即 線圈5c上面為S極，底面為N極，線圈5a上面仍為S極，底面仍為N極，線圈 5b上面仍為N極，底面仍為S極，線圈5c、 a、 b受到轉動力矩，轉子4繼續順 時針方向旋轉。
轉子4繼續順時針方向旋轉至60°角，重複至圖4 (已旋轉360。)，這樣 就使轉子4連續轉動起來。
圖10是本發明側感式永磁直流電動機的另一實施方式，這種側感式永磁直 流電動機與圖1所示的側感式永磁直流電動機的結構基本相同。其不同之處在於 旋轉磁場式。該技術方案為在機體1上設有三個線圈5和三個換向器6，三個 線圈5彼此相隔120°角，在線圈5兩側是H形永磁轉子4,永磁轉子4的極面 分別是其中一面的上半圓面為N極，下半圓面為S極；另一面的上半圓面為S 極，下半圓面為N極，以異極相對。為使電源經外電刷IO通入線圈5，在永磁 轉子4一端設置有電刷7和滑環9，滑環9經電刷7與換向器6連接，在機體l 的兩端裝有端蓋2和端蓋3，在端蓋3上設置有外電刷10同滑環9連接。該實 施方式，電源要經外電刷IO、滑環9、電刷7和換向器6才能通入線圈5內，因 此要比前一方案複雜些。但旋轉磁場式，轉子結構簡單、強度高，易於製造，適 宜高速旋轉。
權利要求
1. 一種側感式永磁直流電動機，包括機體、端蓋、轉子、換向器和電刷，其特徵在於永磁體8設置在端蓋2和端蓋3相對面上構成永磁定子，其極面分別為其中一面的上半圓面為N極，下半圓面為S極，另一面的上半圓面為S極，下半圓面為N極，以異極相對，它的轉子4為薄盤形，裝置在永磁定子中間，轉子線圈5的繞向與軸向垂直，每個線圈5配有一個換向器6，每個換向器6配有一對電刷7。
2. 根據權利要求1所述側感式永磁直流電動機，其特徵在於轉子線圈5 有三個，彼此相隔120°角。
3. 根據權利要求1或2所述的側感式永磁直流電動機，其特徵在於所述 換向器6為兩個彼此絕緣的金屬半環。
全文摘要
本發明公開了一種側感式永磁直流電動機，包括機體、端蓋、轉子、換向器和電刷，其特徵在於它的永磁定子是將永磁體分別設置在機體兩端的兩端蓋相對面上來實現的，其轉子為薄盤形，轉子線圈的繞向與軸向垂直，每個線圈配有一個換向器，每個換向器配有一對電刷。該發明便於增大定子和轉子磁極面的面積，從而增大轉子力矩，與現行同功率直流電動機相比，可節電能50％以上，該發明輸出功率大，可為車輛提供動力。
文檔編號H01R39/04GK101295906SQ200810094019
公開日2008年10月29日 申請日期2008年4月28日 優先權日2008年4月28日
發明者劉盛榮 申請人:劉盛榮