單極直流電機的製作方法

2023-06-13 12:25:51 1

專利名稱:單極直流電機的製作方法
發明是一種不換向
直流電機。
現在廣泛使用的直流電機由於有換向問題，使得結構複雜，體積大，只能作為定子磁場的型式，要使用大量有色金屬，造價昂貴。在運行中維護量大，故障多，而且有相當大的電能和機械能損失。
本發明的目的，是設計一種不需要換向的真正的直流電機，每臺電機都有兩個以上的平行的磁極，相鄰磁極的極性相反，通過定子、轉子和氣隙形成磁路。運用外部連線，使得在同一磁極下的所有繞組元件有效邊的電流方向相同，不同磁極下繞組元件有效邊的電流方向相反。電動機既可以作成定子磁場，也可以作成轉子磁場的形式，磁極既可以採用永磁材料，也可以採用電磁材料。由於在運轉中不產生交變電勢，沒有鐵損，鐵芯可不用矽鋼片，而用整體矽鋼件或其它導磁率高的材料。單極直流電機也可以作成直線電機。
下面根據附圖所描述的一種轉子磁場式單極直流電動機的實施例，來詳細解釋發明
圖1單極直流電動機的半剖面圖。
圖2定子展開圖(部分)。
這臺電動機包括一個帶有N磁極1、S磁極2和激磁線圈3的轉子4，電動機定子5上作有線槽6和線孔18，繞子元件7就放在線槽6內，每個磁極下的所有繞組元件都通過線孔18用外部連線8連接起來，接電源時，極性必須正確，使不同磁極下繞組元件有效邊上的電流方向相反。通電後，繞組元件有效邊在磁場作用下，按左手定側的規律運動，但由於繞子元件7放在定子上，不能運動，所以轉子4就向相反的方向轉動。
磁極通過定子5轉子4和氣隙形成磁路，除了主磁通9以外，還存在漏磁通10，可以在軸承11外套上加一個非導磁材料作的套圈12，在端蓋13下墊上用非導磁材料作的墊圈14，也可以用非導磁材料製造轉子的軸或端蓋，以減少漏磁通，在兩磁極對應的繞組元件有效邊之間作有一道寬槽17，防止磁通短路。
通過電刷15和滑環16給激磁線圈提供電源，滑環和電刷的數量是線圈個數的二倍，轉子磁極和軸上留有線孔或線槽以引出導線，本電動機假定有兩個激磁線圈。如果磁極採用永磁材料，就不需要電刷、滑環和激磁線圈。
繞組元件7通過外部連線8可以全部串聯，也可以並連後再串聯，不同磁極的繞組元件可以串聯也可以並聯，電動機在工作時，可以通過改變外部連線8的接法來調速，其工作特性相當於改變電源電壓。
單極直流發電機可以看作是工作在第4象限的單極直流電動機。
權利要求
1、單極直流電機，包括單極直流發電機和單極直流電動機，其特徵是，在運行中不換向，沒有鐵損，既可以作成轉子磁場式，也可以作成定子磁場式。
2、依依據權項1，單極直流電機的特徵是有兩個以上平行的磁極，相鄰磁極的極性相反，磁極通過轉子、定子和氣隙形成磁路。
3、依據權項1，單極直流電機的特徵是繞組元件通過線孔用外部連線接在一起，在同一磁極下繞組元件有效邊的電流方向相同，不同磁極下繞組元件有效邊的電流方向相反。
4、依據權項1，2，單極直流電機的特徵是在軸承外套加上由非導磁材料作的套圈，在端蓋加有由非導磁材料作的墊圈，不同磁極對應的繞組元件有效邊之間作有一套寬槽。
5、依據權項1，3，單極直流電機的特徵是外部連線在電機運行中可以改變接法。
6、依據權項1，單極直流電機可以作成直線電機。
7、依據權項1，單極直流電機的特徵是鐵芯不用矽鋼片，而是用整體矽鋼件。
專利摘要
本發明是一種不換向直流電機。每臺單極直流電機都有兩個以上平行的磁極，相鄰磁極的極性相反，通過轉子、定子和氣隙形成磁路。運用外部連線，使得每個磁極下的繞組元件有效邊的電流方向相同，不同磁極下繞組元件有效邊的電流方向相反。有電刷和滑環提供激磁電源(轉子磁場)或輸入輸出電能(定子磁場)，採用永磁材料的轉子磁場式單極直流電機不需要電刷和滑環。在端蓋和軸承等處採用了減少漏磁通的措施。
文檔編號H02K31/00GK85103012SQ85103012
公開日1986年10月8日 申請日期1985年4月11日
發明者關新德 申請人:關新德導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan