高啟動性能永磁直流電動機的製作方法
2023-09-27 07:49:25
專利名稱：高啟動性能永磁直流電動機的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種高啟動性能永磁直流電動機，屬於直流電機領域。
背景技術：
永磁直流電動機已經應用比較廣泛，其主要技術構造為包括電樞、定子及永磁磁極，永磁磁極安裝在定子上，電樞上帶有電樞繞組、電刷及換向器，電樞繞組通過導線與電源連接。永磁直流電動機由於磁場是恆定磁場帶來了不少問題，啟動轉矩偏低，而且過載時僅僅依靠增大電樞電流，電動機容易過熱，這就限制了高效節能的永磁直流電動機的推廣。為了解決這個問題，有些領域甚至不得不採取電磁勵磁的串勵電動機。這樣既消耗了原材料，又降低了電動機的效率。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是提供一種在啟動時和過載時具有串勵直流電機性能的高啟動性能永磁直流電動機。
本發明高啟動性能永磁直流電動機，包括電樞和定子，定子上安裝永磁磁極，其特徵在於定子上增設輔助磁極，輔助磁極由鐵芯和勵磁繞組組成，勵磁繞組與電樞繞組串聯，勵磁繞組通過導線與電源連接。
輔助磁極應位於永磁磁極之間，應將永磁磁極的寬度減小，便於安裝輔助磁極。輔助磁極與永磁磁極數量最好相同。
勵磁繞組與電樞繞組串聯，使永磁直流電動機具有串勵直流電動機特性。所述勵磁繞組優選為2～16匝。
永磁磁極可以是1-4對，輔助磁極與永磁磁極的數目相等。
本發明的工作原理是，由於勵磁繞組與電樞繞組串聯，直流電動機同時具有串勵特性和永磁他勵特性，直流電動機的轉矩與磁通和電樞電流有關，通過增加輔助磁極提供的磁場，在原有永磁磁通的基礎上增加了輔助磁通，使得直流電動機的啟動轉矩增大，啟動性能好。對一般電機，過載時，電樞電流增大。而採用本發明由於勵磁繞組與電樞繞組串聯，輔助磁極磁通增大，使得直流電動機轉矩增大，增大了直流電動機的過載能力。在相同的負載轉矩下，由於輔助磁極磁通的作用下，降低了電樞電流。
與現有技術相比，本發明高啟動性永磁直流電動機所具有的有益效果是由於在原有永磁磁通的基礎上增加了輔助磁通，使得直流電動機的啟動轉矩增大，啟動性能高；勵磁繞組與電樞繞組串聯，輔助磁極磁通增大，使得直流電動機過載轉矩增大，增大了直流電動機的過載能力，直流電動機同時具有串勵特性和永磁他勵特性，與傳統串勵電動機相比減少了耗材和能耗。
圖1、圖2分別為本發明的結構示意圖。
圖中1永磁磁極 2電樞 3電樞繞組 4換向器 5電刷 6勵磁繞組7鐵芯 8、9導線具體實施方式
下面結合實施例附圖對本發明做進一步的描述如圖1所示，永磁磁極(主磁極)1安裝在直流電動機的定子上，靠近永磁磁極1的永磁體上增設輔助磁極(也安裝在定子上)，輔助磁極由鐵芯7和鐵芯7上的勵磁繞組6組成，勵磁繞組6通過導線9連接電刷5，再通過換向器4連接電樞2上的電樞繞組3。勵磁繞組6和電樞繞組3串聯，通過導線8接在電源兩端。
圖2是定子上安裝兩對永磁磁極1，在永磁磁極側方安裝兩對輔助磁極的結構示意圖。在電樞上應有兩對電刷，輔助磁極之間串聯起來，再通過導線、電刷與電樞繞組串聯連接。
永磁磁極1可以是1-4對，輔助磁極與永磁磁極的數目相等。當有多對永磁磁極時，電刷數應與永磁磁極數量相同，參照圖2所示方式連接。
由於勵磁繞組6與電樞繞組3串聯，直流電動機同時具有串勵特性和永磁他勵特性。直流直流電動機的轉矩與磁通和電樞電流有關，通過增加輔助磁極提供的磁場，在原有永磁磁通的基礎上增加了輔助磁通，使得直流電動機的啟動轉矩增大。過載時，電樞電流增大，由於勵磁繞組6與電樞繞組3串聯，輔助磁極磁通增大，使得直流電動機過載轉矩增大，增大了直流電動機的過載能力。在相同的負載轉矩下，由於輔助磁極磁通的作用下，降低了電樞電流。
權利要求
1.一種高啟動性能永磁直流電動機，包括電樞和定子，定子上安裝永磁磁極，其特徵在於定子上增設輔助磁極，輔助磁極由鐵芯和勵磁繞組組成，勵磁繞組與電樞繞組串聯，勵磁繞組通過導線與電源連接。
2.根據權利要求1所述的高啟動性能永磁直流電動機，其特徵在於所述輔助磁極與永磁磁極數量相同。
3.根據權利要求1或2所述的高啟動性能永磁直流電動機，其特徵在於所述永磁磁極為1-4對。
4.根據權利要求1所述的高啟動性能永磁直流電動機，其特徵在於所述勵磁繞組為2～16匝。
全文摘要
一種高啟動性能永磁直流電動機，屬於直流電機領域。包括電樞和定子，定子上安裝永磁磁極，其特徵在於定子上增設與永磁磁極相同數量的輔助磁極，輔助磁極由鐵芯和勵磁繞組組成，勵磁繞組與電樞繞組串聯，勵磁繞組通過導線與電源連接。本發明由於在原有永磁磁通的基礎上增加了輔助磁通，使得直流電動機的啟動轉矩增大，啟動性能高；勵磁繞組與電樞繞組串聯，輔助磁極磁通增大，使得直流電動機過載轉矩增大，增大了直流電動機的過載能力，直流電動機同時具有串勵特性和永磁他勵特性，比傳統串勵電動機減少了耗材和能耗。
文檔編號H02K23/08GK101064462SQ20061004376
公開日2007年10月31日 申請日期2006年4月25日 優先權日2006年4月25日
發明者王福傑, 李慶宣 申請人:王福傑