專利名稱：互感電樞直流電動(dòng)機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種電機(jī)裝置，尤其是一種互感電樞直流電動(dòng)機(jī)。
背景技術(shù)：
通常的直流電動(dòng)機(jī)和同步電機(jī)主要由磁極和電樞兩部分組成，磁極的極向是不變的，因此，磁極的磁場(chǎng)可用激磁電流來(lái)產(chǎn)生，也可用永久磁鐵來(lái)代替，用永久磁鐵做磁極的電機(jī)，稱為永磁電機(jī)，容量少的微型電機(jī)多做成永磁機(jī)，利用永久磁鐵的磁能代替外加激磁電流的電能，以此提高電機(jī)的效率。一般直流電動(dòng)機(jī)在工作時(shí)，接上直流電源，勵(lì)磁繞組中將有激磁電流通過(guò)，在空間形成固定不動(dòng)的磁場(chǎng)，或用永磁體代替勵(lì)磁繞組也可產(chǎn)生這一磁場(chǎng)。這時(shí)電樞繞組中也將有電樞電流通過(guò)，使各繞組元件導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受到磁場(chǎng)力的作用，所有載流導(dǎo)體所受電磁力對(duì)轉(zhuǎn)軸產(chǎn)生的電磁轉(zhuǎn)矩都是同一方向其驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子沿轉(zhuǎn)矩方向轉(zhuǎn)動(dòng)，即利用帶電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受到力的作用，使電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)起來(lái)，電機(jī)的電樞與磁極各自只形成單一的相互對(duì)應(yīng)的磁場(chǎng)。這種電機(jī)中，輸入磁極勵(lì)磁繞組的電能比電樞繞組的電能要小。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于提供一種可節(jié)約電能，提高電能利用率的直流電動(dòng)機(jī)。這種電機(jī)采用一種分層的電樞結(jié)構(gòu)，減小電樞鐵芯的總截面積，增大磁極的總截面積，使輸入電樞繞組的電能小于輸入勵(lì)磁繞組的電能，再用永磁體做磁極，省掉勵(lì)磁電能。這種互感電樞直流電動(dòng)機(jī)主要由軸、碳刷、換向器、電樞、鐵芯、永磁極、機(jī)殼和端蓋等構(gòu)成，電機(jī)的定子結(jié)構(gòu)為每個(gè)電樞層對(duì)應(yīng)一組磁極，每組磁極為兩個(gè)內(nèi)弧面各為N、S極組成的一對(duì)永磁體，每組磁極也可做成四個(gè)或六個(gè)永磁體組成的層磁極，磁極固定于機(jī)殼上，每組磁極的N極、S極在徑向交錯(cuò)排列，在軸向各層間同一排的磁極N極、S極也交錯(cuò)排列；電機(jī)的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)由偶數(shù)個(gè)電樞層串裝于軸上而成；電樞層由鐵芯與繞組構(gòu)成，鐵芯由沖壓成型的矽鋼片疊合而成，鐵芯齒數(shù)大于或等于四齒，每齒繞上繞組后形成電樞層。本實(shí)用新型具有如下有益效果結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、省電效果好。


圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實(shí)用新型的電樞層結(jié)構(gòu)正視示意圖。
圖3是本實(shí)用新型的電樞層結(jié)構(gòu)側(cè)視示意圖。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的實(shí)質(zhì)性內(nèi)容作進(jìn)一步詳細(xì)的描述。依附圖所示，這種互感電樞直流電動(dòng)機(jī)，主要部分為、碳刷2、換向器3、永磁極6、機(jī)殼7、端蓋8等，碳刷2、換向器3組成換向系統(tǒng)，為機(jī)械換向系統(tǒng)，也可以做成電子換向系統(tǒng)，便成無(wú)刷機(jī)；軸1、電樞繞組4、電樞層鐵芯5、構(gòu)成電機(jī)的轉(zhuǎn)子；永磁極6、機(jī)殼7、端蓋8組成電機(jī)的定子。電機(jī)的定子結(jié)構(gòu)，是每個(gè)電樞層對(duì)應(yīng)一組磁極6，每組磁極6為兩個(gè)(一對(duì))永磁體，也可做成兩對(duì)、三對(duì)。磁極6固定于機(jī)殼上，每組磁極6的N極、S極的徑向排列是交錯(cuò)排列，各層間在軸向同一排的N極、S極也交錯(cuò)排列。電機(jī)的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)為分層結(jié)構(gòu)，可做成兩層、四層、六層……結(jié)構(gòu)，電樞層串裝于軸上。電樞層由鐵芯5與繞組4構(gòu)成，電樞層鐵芯5由沖壓成型的矽鋼片疊合而成，電樞層鐵芯5齒數(shù)大于或等于四齒，每齒繞上繞組，匝數(shù)為280匝，便形成電樞層。本實(shí)用新型電動(dòng)機(jī)為大磁極電機(jī)，磁極6的高可參考通常永磁電機(jī)的方法來(lái)確定，磁極6總面積按電機(jī)功率及所選用的永磁材料來(lái)確定。磁極6的設(shè)置，磁極6的組數(shù)等于電樞的層數(shù)，磁極6的徑向與軸向均為N極、S極交錯(cuò)排列，在徑向每組磁極6在電樞層所對(duì)的圓周上均布排列，在軸向，每排磁極直線排列，相鄰磁極不能形成交角。電機(jī)的電樞由偶數(shù)層電樞層組成，兩相鄰電樞層中心線的距離為兩磁極層中心線的距離；各電樞層的同一排凸極齒成直線排列，電樞各電樞層的齒均單獨(dú)繞上繞組，每齒繞線280匝，每排齒(軸向)相鄰的繞組其繞法是反向的，因此，該排齒的繞組有電流通過(guò)時(shí)，相鄰?fù)箻O齒的極性是反向的，每排齒的繞組串聯(lián)起來(lái)，導(dǎo)線接于換向器便成了轉(zhuǎn)子電樞。換向器的功能是保證每排電樞齒轉(zhuǎn)到某排磁極中心線時(shí)，能將輸入該繞組的電流改變方向，使凸極齒改變極性，由原來(lái)相吸變?yōu)橄喑狻ｋ姌杏蓛呻姌袑訕?gòu)成，每個(gè)電樞層有4個(gè)凸極齒，每個(gè)凸極齒繞有繞組，反向串聯(lián)起來(lái)，整個(gè)電樞的繞組成為兩個(gè)串聯(lián)繞組，就是每?jī)膳磐箻O齒的繞組串聯(lián)成一個(gè)串聯(lián)繞組，當(dāng)電樞的電樞層很多時(shí)，這種聯(lián)接的繞組就需要很高的電壓，為了降低輸入電壓，可將各電樞層的同一排齒的繞組串聯(lián)，而不是將兩排齒繞組串聯(lián)，當(dāng)電樞層還是4齒時(shí)，電樞就有4個(gè)繞組，而不是兩繞組，這樣，所需要輸入電壓值就降低了一半，但輸入電流強(qiáng)度值卻增加1倍。這樣的電樞結(jié)構(gòu)在電機(jī)運(yùn)行時(shí)各電樞層產(chǎn)生交變的、大小相等的、極性相反的電磁場(chǎng)，這種電磁場(chǎng)發(fā)生在軸向位置的各電樞層中彼此正對(duì)，直線排列的1排齒中，而在徑向園周排列的每組齒產(chǎn)生的電磁場(chǎng)，相鄰齒相差1個(gè)齒相位角。當(dāng)接上直流電源后，磁極磁場(chǎng)的極性與電樞交變磁場(chǎng)的極性產(chǎn)生同性相斥和異性相吸的作用力，對(duì)轉(zhuǎn)軸軸心產(chǎn)生力矩，這些電磁力矩是同一方向的，這樣便帶動(dòng)電動(dòng)機(jī)的軸沿力矩方向轉(zhuǎn)動(dòng)使電機(jī)工作，此外，多層組成的電樞自身也產(chǎn)生一種互感現(xiàn)象，使小電樞能在大磁極中運(yùn)轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)了用永磁體的磁能代替大部分外加電能的目的，另外，這種結(jié)構(gòu)也使電樞降低了電磁損耗、熱損耗。因此，這種電動(dòng)機(jī)省電，適用范圍廣，節(jié)能、環(huán)保。
權(quán)利要求1.一種互感電樞直流電動(dòng)機(jī)，主要由為軸(1)、碳刷(2)、換向器(3)、電樞繞組(4)、電樞層鐵芯(5)、磁極(6)、機(jī)殼(7)、端蓋(8)等構(gòu)成，其特性在于電機(jī)的定子結(jié)構(gòu)為每個(gè)電樞層對(duì)應(yīng)一組磁極(6)，每組磁極(6)為兩個(gè)內(nèi)弧面各為N、S極組成的一對(duì)永磁體，每組磁極(6)也可做成由四個(gè)或六個(gè)永磁體組成的層磁極，磁極(6)固定于機(jī)殼上，每組磁極(6)的N極、S極在徑向交錯(cuò)排列，在軸向各層間同一排的磁極N極、S極也交錯(cuò)排列，電機(jī)的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)由偶數(shù)個(gè)電樞層串裝于軸上而成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的互感電樞直流電動(dòng)機(jī)，其特性在于電樞層由鐵芯(5)與繞組(4)構(gòu)成，鐵芯(5)由沖壓成型的矽鋼片疊合而成，鐵芯(5)齒數(shù)大于或等于四齒，每齒繞上繞組(4)后形成電樞層。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種電機(jī)裝置，尤其是一種互感電樞直流電動(dòng)機(jī)。它主要由軸、碳刷、換向器、電樞、鐵芯、永磁極、機(jī)殼和端蓋等構(gòu)成，電機(jī)的定子結(jié)構(gòu)為每個(gè)電樞層對(duì)應(yīng)一組磁極，每組磁極為兩個(gè)內(nèi)弧面各為N、S極組成的一對(duì)永磁體，每組磁極也可做成由四個(gè)或六個(gè)永磁體組成的層磁極，磁極固定于機(jī)殼上，每組磁極的N極、S極在徑向交錯(cuò)排列，在軸向各層間同一排的磁極N極、S極也交錯(cuò)排列，電機(jī)的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)由偶數(shù)個(gè)電樞層串裝于軸上而成。本實(shí)用新型具有如下有益效果結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、省電效果好。
文檔編號(hào)H02K1/17GK2667779SQ20032012734
公開日2004年12月29日 申請(qǐng)日期2003年12月23日 優(yōu)先權(quán)日2003年12月23日
發(fā)明者陳國(guó)嶸 申請(qǐng)人:陳國(guó)嶸