專利名稱：雙環(huán)磁極并聯(lián)繞組稀土永磁直流電機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種稀土永磁直流電動(dòng)機(jī)和發(fā)電機(jī)，更具體涉及一種空心杯電樞永磁直流電機(jī)。
現(xiàn)有的空心杯電樞電機(jī)雖然由于其電樞無(wú)鐵芯，電機(jī)鐵損為零，轉(zhuǎn)動(dòng)慣量低，效率也較鐵芯電樞有較大提高，但是由于這種電機(jī)的轉(zhuǎn)子磁隙磁場(chǎng)是通過(guò)外置或內(nèi)置的永磁件與內(nèi)置或外置的磁軛相對(duì)運(yùn)動(dòng)而形成的，所以磁場(chǎng)強(qiáng)度往往受磁間隙和永磁體體積及相應(yīng)材質(zhì)的影響。由此產(chǎn)生的磁場(chǎng)強(qiáng)度低，磁場(chǎng)利用率低，升溫高等問(wèn)題已不能滿足發(fā)展大功率電機(jī)的需要，而且使用環(huán)境也受限制。
另外，還由于電樞的繞組結(jié)構(gòu)為雙極環(huán)繞，使繞組的導(dǎo)線沿電樞柱體的縱長(zhǎng)至柱體的端面時(shí)，既要避開(kāi)電機(jī)的軸徑，又要橫跨端面距離，再沿柱體的縱長(zhǎng)至柱體的另一端面，如此往復(fù)導(dǎo)致導(dǎo)線的過(guò)渡長(zhǎng)度占到有效長(zhǎng)度的70％以上，而使電機(jī)的銅耗增多，銅損增大，機(jī)體加重，制約了電機(jī)功率容量和功效的突破和發(fā)展。
本實(shí)用新型的目的就在于提供一種雙環(huán)磁極并聯(lián)繞組稀土永磁直流電機(jī)，以增強(qiáng)電機(jī)磁場(chǎng)強(qiáng)度，提高磁場(chǎng)利用率，減少電機(jī)重量。
和現(xiàn)有的空心杯電樞電機(jī)相比，本實(shí)用新型具有以下特點(diǎn)電機(jī)的體積和重量特小，為一般空心杯電樞電機(jī)的1/3-1/2。
功率更大，能實(shí)現(xiàn)幾十千瓦電機(jī)的效率達(dá)82％以上。另外，溫升低，調(diào)速范圍寬，節(jié)能顯著，適應(yīng)性強(qiáng)。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的一種雙環(huán)磁極并聯(lián)繞組稀土永磁直流電機(jī)由電樞(1)，外環(huán)磁極(2)，內(nèi)環(huán)磁極(3)，定子外殼(4)，轉(zhuǎn)軸(5)，電刷(6)，換向器(7)等組成，其特征是在定子外殼的兩內(nèi)壁上設(shè)有外環(huán)磁極和內(nèi)環(huán)磁極，電樞繞組與轉(zhuǎn)軸，換向器連接，置于外環(huán)磁極和內(nèi)環(huán)磁極之間，電樞繞組為多極多組并聯(lián)環(huán)繞結(jié)構(gòu)。
多極多組并聯(lián)環(huán)繞是電樞的繞組導(dǎo)線沿電樞柱體(亦稱空心杯)的縱長(zhǎng)至柱體周邊，在周邊環(huán)繞組數(shù)間隔再沿柱體的縱長(zhǎng)至柱體的另一端周邊，環(huán)繞組數(shù)間隔，重復(fù)至成。
電機(jī)的外殼可以是圓柱形，也可以是平盤(pán)形。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳述。


圖1是本實(shí)用新型圓柱形電機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本實(shí)用新型圓柱形電機(jī)的結(jié)構(gòu)剖面圖。
圖3是多極多組并聯(lián)繞組的示意圖。
圖4是本實(shí)用新型平盤(pán)形電機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中1--電樞，2--外環(huán)磁極，3--內(nèi)環(huán)磁極，4--定子外殼，5--轉(zhuǎn)軸，6--電刷，7--換向器，8--極寬本實(shí)用新型的外殼是圓柱形時(shí)，其定子外殼是由兩個(gè)同心但不同直徑的空心圓柱體組成的，在兩個(gè)圓柱體之間的兩壁上密集排列著許多瓦形永磁塊，形成一個(gè)雙環(huán)磁極，雙環(huán)磁極的長(zhǎng)度與電樞等長(zhǎng)。電樞繞組與轉(zhuǎn)軸，換向器連接，置于內(nèi)外雙環(huán)磁極之間。這就使電樞導(dǎo)體在旋轉(zhuǎn)過(guò)程中的任意位置均處于磁場(chǎng)正交作用下，每一繞組在旋轉(zhuǎn)中的任意位置均有連續(xù)電流在不變的磁場(chǎng)強(qiáng)度下通過(guò)。
本實(shí)用新型的外殼為平盤(pán)形時(shí)，雖然其定子外殼和圓柱形有所不同，但是其內(nèi)部基本結(jié)構(gòu)是相同的，都是在定子外殼的兩內(nèi)壁上設(shè)置許多永磁塊，形成一個(gè)雙環(huán)磁極，電樞繞組與轉(zhuǎn)軸，換向器連接，置于內(nèi)外環(huán)磁極之間。
上述雙環(huán)磁極結(jié)構(gòu)由于沿轉(zhuǎn)子周?chē)纬啥鄻O磁場(chǎng)，磁路短，漏磁少，因此既提高了電機(jī)的磁場(chǎng)利用率，又保持了電機(jī)旋轉(zhuǎn)力距連續(xù)穩(wěn)定，速度波動(dòng)小，啟動(dòng)慣量低等特性，并實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)啟動(dòng)。
多極多組并聯(lián)繞組電樞，是將電樞繞組由過(guò)去的雙極改為多極，極數(shù)數(shù)目為定子磁極數(shù)的1/2，每極內(nèi)又含若干組，但至少須有三組以上或者更多。繞組的導(dǎo)線由于是沿電樞柱體的縱長(zhǎng)至柱體一端周邊，在周邊環(huán)繞組數(shù)間隔再沿柱體的縱長(zhǎng)至柱體的另一端周邊，在周邊環(huán)繞組數(shù)間隔，避免了導(dǎo)線橫跨端面直徑的過(guò)渡長(zhǎng)度，因而減少了銅耗，降低了銅損，減輕了電機(jī)重量。另外，由于導(dǎo)線電流僅為總電流的繞組組數(shù)分之一，也就使得在相同導(dǎo)線條件之下，電機(jī)的電流可以提高數(shù)倍以上。
本實(shí)用新型由于具備耗銅少、銅損小，鐵損為零，無(wú)渦流損失和磁滯損失，發(fā)熱低等特點(diǎn)，適宜制做功率大小的稀土永磁直流電機(jī)和發(fā)電機(jī)。
權(quán)利要求1.一種雙環(huán)磁極并聯(lián)繞組稀土永磁直流電機(jī)由電樞(1)，外環(huán)磁極(2)，內(nèi)環(huán)磁極(3)，定子外殼(4)，轉(zhuǎn)軸(5)，電刷(6)，換向器(7)等組成，其特征是在定子外殼的兩內(nèi)壁上設(shè)有外環(huán)磁極和內(nèi)環(huán)磁極，電樞繞組與轉(zhuǎn)軸，換向器連接，置于外環(huán)磁極和內(nèi)環(huán)磁極之間，電樞繞組為多極多組并聯(lián)環(huán)繞結(jié)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的雙環(huán)磁極并聯(lián)繞組稀土永磁直流電機(jī)其特征是多極多組并聯(lián)繞組的繞組導(dǎo)線是沿電樞柱體的縱長(zhǎng)至柱體周邊，在周邊環(huán)繞組數(shù)間隔再沿柱體的縱長(zhǎng)至柱體的另一周邊，環(huán)繞組數(shù)間隔重復(fù)至成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2中所述的雙環(huán)磁極并聯(lián)繞組稀土永磁直流電機(jī)其特征是電機(jī)的外殼可以是圓柱形，也可以是平盤(pán)形。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種稀土永磁直流電動(dòng)機(jī)和發(fā)電機(jī),更具體涉及一種空心杯電樞永磁直流電機(jī)。本實(shí)用新型由電樞(1),外環(huán)磁極(2),內(nèi)環(huán)磁極(3),定子外殼(4),轉(zhuǎn)軸(5),電刷(6),換向器(7)等組成,其特征是在定子外殼的兩內(nèi)壁上設(shè)有外環(huán)磁極和內(nèi)環(huán)磁極,電樞繞組與轉(zhuǎn)軸,換向器連接,置于外環(huán)磁極和內(nèi)環(huán)磁極之間,電樞繞組為多極多組并聯(lián)環(huán)繞結(jié)構(gòu)。
文檔編號(hào)H02K23/02GK2293153SQ9722350
公開(kāi)日1998年9月30日 申請(qǐng)日期1997年6月9日 優(yōu)先權(quán)日1997年6月9日
發(fā)明者夏成明 申請(qǐng)人:夏成明