專利名稱：無換向器直流電機的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于直流電機，特別是一種無換向器直流電機。
現(xiàn)有直流電機，采用徑向勵磁和周向的電樞繞組，異極磁場交替出現(xiàn)，要使電機連續(xù)運轉，就必須對電樞換向。無論用電刷換向，還是電子無刷換向，換向裝置都增加了電機的損耗，限制了電機的安全性、可靠性和使用壽命，使高壓、大電流的大容量直流電機難以實現(xiàn)，影響了直流電機的使用。
本發(fā)明的目的是設計一種無換向器直流電機，克服直流電機必須換向的不足。
本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的在外殼上安裝軸承支撐軸，軸上固定兩端凸出成滾子狀極靴、中部凹槽的激磁鐵心，在激磁鐵心的凹槽中部軸向放置激磁繞組，激磁繞組通過襯套固定在磁軛上，磁軛的兩端安置定子鐵心，定子鐵心上安裝放徑向的沿周向均勻分布的定子繞組，定子繞組非屏蔽部分位于定子鐵心與激磁鐵心間的氣隙中，屏蔽部分位于定子鐵心的槽內(nèi)孔內(nèi)。激磁繞組軸向勵磁，通過激磁鐵心滾子狀極靴在氣隙中產(chǎn)生沿周向均勻分布的徑向單極磁場，作用在定子繞組上產(chǎn)生連續(xù)單向的電磁推力，使電機不換向便可連續(xù)運轉。由于定子繞組非屏蔽部分位于氣隙中，屏蔽部分位于定子鐵心的槽孔中，定子鐵心的磁導率遠大于定子繞組，定子鐵心對屏蔽部分屏蔽；磁力線只穿過非屏蔽部分，通電后在非屏蔽部分產(chǎn)生單向的連續(xù)電磁推力，其反作用力推動電機連續(xù)運轉。這樣直流電機無需換向便可穩(wěn)定運轉，由于沒有換向器，直流電機允許使用高電壓、大電流，可以做成大容量的電機，運行的安全性、可靠性和使用壽命均得到提高，電機的損耗降低。
本發(fā)明結構簡單，運行安全可靠，損耗小，使用壽命長，突破了直流電機必須換向的限制，為高電壓、大電流的大容量直流電機的實現(xiàn)創(chuàng)造了條件。
下面結合附圖作進一步說明

圖1是本發(fā)明的縱剖面圖，圖2是A-A截面圖，圖3是B-B截面圖。
參照圖1、圖3，軸(1)通過軸承(8)安裝在外殼(7)上，軸(1)上通過鍵固定兩端凸出成滾子狀極靴，中部凹槽的激磁鐵心(6)，激磁鐵心的凹槽中部軸向放置著由襯套(9)固定在磁軛(4)上的激磁繞組(5)，磁軛(4)的兩端安裝定子鐵心(3)。激磁繞組(5)軸向勵磁，通過由激磁鐵心(6)、定子鐵心(3)。和磁軛(4)構成的勵磁磁路，在定子鐵心(3)與激磁鐵心(6)間的氣隙中產(chǎn)生沿周向均勻分布的徑向單極磁場。參照圖2，定子繞組(2)徑向放置，沿周向均勻分布，繞組元件平面過軸線，通過周向的導線連接。定子繞組(2)非屏蔽部分位于定子鐵心(3)與激磁鐵心(6)間的氣隙中，屏蔽部分在定子鐵心(3)的槽孔內(nèi)。定子鐵心(3)由疊片疊成，疊片上除軸向的槽孔外，還有向內(nèi)開口的徑向槽。
本發(fā)明在實施時，激磁繞組(5)的外徑小于激磁鐵心(6)，滾子狀極靴的外徑，以減少激磁繞組(5)的漏磁。磁軛(4)和激磁鐵心(6)均采用整體鐵心，以減小勵磁路磁阻，且為安裝方便，激磁鐵心(6)采用兩塊整體鐵心拼接而成。在定子鐵心(3)上開一些向內(nèi)開口的徑向槽，增加周向磁阻，避免定子鐵心(3)過飽和。在氣隙中的定子繞組(2)非屏蔽部分，盡量做得扁平，充分利用氣隙的有效面積，且便于固定在定子鐵心(3)上。通電時激磁繞組(5 )軸向勵磁，通過激磁鐵心(6)產(chǎn)生沿周向均勻分布的徑向單極磁場，作用在定子繞組(2)上，產(chǎn)生連續(xù)的徑向單向電磁推力，其反作用力作用在激磁鐵心(6)上，使激磁鐵心(6)和軸(1)一起轉動，從而實現(xiàn)無換向器運轉。
權利要求
1.一種無換向器直流電機，由定子繞組(2)、定子鐵心(3)、激磁繞組(5)、軸(1)和軸(1)上的激磁鐵心(6)構成，其特征在于a激磁鐵心(6)固定在軸(1)上，其兩端凸出成滾子狀極靴，中部凹槽， b激磁繞組(5)軸向放置在激磁鐵心(6)的凹槽中部，由襯套(9)固定在磁軛(4)上；c定子繞組(2)徑向放置，其元件平面過軸線，沿周向均勻分布，通過周向的導線連接，定子繞組(2)的非屏蔽部分位于定子鐵心(3)與激磁鐵心(6)間的氣隙中，屏蔽部分在定子鐵心(3)的槽孔內(nèi)。
2.根據(jù)權利要求1所述的無換向器直流電機，其特征是激磁繞組(5)的外徑小于激磁鐵心(6)滾子狀極靴的外徑。
3.根據(jù)權利要求1所述的無換向器直流電機，其特征是激磁鐵心(6)由兩塊整體鐵心拼接而成，磁軛(4)也是整體鐵心。
4.根據(jù)權利要求2所述的無換向器直流電機，其特征是定子鐵心(3)由環(huán)狀疊片疊成，疊片上有向內(nèi)開口的徑向槽。
全文摘要
一種無換向器直流電機，采用軸向放置的激勵繞組(5)、固定在軸(1)上兩端凸出成滾子狀的中部凹槽的激磁鐵芯(6)、徑向放置沿周向均勻分布的定子繞組(2)，定子繞組(2)非屏蔽部分位于氣隙中，屏蔽部分放在磁導率遠大于定子繞組(2)的定子鐵芯(3)的槽孔內(nèi)。本發(fā)明結構簡單，運行安全可靠，損耗小，壽命長，突破了直流電機必須換向的限制，為大功率直流電機的實現(xiàn)創(chuàng)造了條件。
文檔編號H02K57/00GK1115514SQ9410820
公開日1996年1月24日 申請日期1994年7月19日 優(yōu)先權日1994年7月19日
發(fā)明者王龍 申請人:王龍