專利名稱：新型直流電動(dòng)機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種電動(dòng)機(jī)，特別是一種新型直流電動(dòng)機(jī)。
技術(shù)背景電動(dòng)機(jī)在生產(chǎn)或生活中已是不可或缺的工具，現(xiàn)有技術(shù)中，直流電動(dòng)機(jī)是 靠通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)力，直流電動(dòng)機(jī)的繞組為一個(gè)整體，分成 三個(gè)極，在通電運(yùn)轉(zhuǎn)過程中三個(gè)極總產(chǎn)生相同的磁極，因此會(huì)出現(xiàn)同性磁極碰 撞而發(fā)熱的問題，降低電動(dòng)機(jī)的動(dòng)力效率。另外，現(xiàn)有技術(shù)中的轉(zhuǎn)動(dòng)電動(dòng)機(jī)都 是定子圍繞在轉(zhuǎn)子的外圓周，使電機(jī)結(jié)構(gòu)不緊湊、體積較大，安裝在小型機(jī)械 設(shè)備上所占空間太大。因此，需要一種避免磁極碰撞、降低電極發(fā)熱、提高動(dòng)力效率并且體積小、 結(jié)構(gòu)緊湊的直流電動(dòng)機(jī)。實(shí)用新型內(nèi)容有鑒于此，本實(shí)用新型的目的是提供一種新型直流電動(dòng)機(jī)，能充分利用磁 場(chǎng)，減少電能轉(zhuǎn)化為熱能的比率，從而提高發(fā)動(dòng)機(jī)效率，減少電動(dòng)機(jī)發(fā)熱，并 且結(jié)構(gòu)緊湊、體積小。本實(shí)用新型的新型直流電動(dòng)機(jī)包括電機(jī)軸、定子、安裝在軸上的轉(zhuǎn)子和換向器，所述定子由兩組以上以N極和S極相對(duì)的方式并列平行安裝的磁鐵組組 成，所述磁鐵組為由多個(gè)相同的扇形磁鐵組成的圓環(huán)體，兩相鄰扇形磁鐵之間 存在間隙并且磁極相反，所述轉(zhuǎn)子由多個(gè)相同扇形繞組組成的圓環(huán)體，兩相鄰 扇形繞組之間存在間隙并且電流方向相反；轉(zhuǎn)子存在間隙的安裝在兩磁鐵組之 間；每個(gè)磁鐵組的扇形磁鐵與轉(zhuǎn)子的扇形繞組數(shù)量相同。進(jìn)一步，所述磁鐵組由6個(gè)扇形磁鐵組成，所述轉(zhuǎn)子由繞組I、繞組II、繞組in、繞組iv、繞組v、繞組vi6個(gè)扇形繞組組成，所述繞組i、繞組ni、繞 組v通過導(dǎo)線串聯(lián)連接，電流方向相同，繞組n、繞組iv、繞組vi通過導(dǎo)線串 聯(lián)連接，電流方向相同。進(jìn)一步，根據(jù)權(quán)利要求i或2所述的新型直流電動(dòng)機(jī)，所述轉(zhuǎn)子與磁鐵組的安裝間隙為1—2mm，所述磁鐵組的磁鐵之間安裝間隙為0.1"0.3mm,所述轉(zhuǎn) 子的繞組之間的安裝間隙為0.3mm。本實(shí)用新型的有益效果是本實(shí)用新型電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)充分利用通電導(dǎo) 體切割磁力線原理，不存在繞組產(chǎn)的磁極發(fā)生同性碰撞的情況，電能充分轉(zhuǎn)化 為動(dòng)能而少轉(zhuǎn)化成熱能，使電動(dòng)機(jī)效率提高，減少機(jī)體發(fā)熱。另外，定子和轉(zhuǎn) 子并列安裝，使電動(dòng)機(jī)整體直徑變小，結(jié)構(gòu)緊湊，利于安裝，適用于小型機(jī)械 設(shè)備°

以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述。 圖1為本實(shí)用新型所述新型直流電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為本實(shí)用新型所述新型直流電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)原理圖； 圖3為本實(shí)用新型所述新型直流電動(dòng)機(jī)的繞組串聯(lián)連接示意圖。
具體實(shí)施方式
圖l為本實(shí)用新型所述新型直流電動(dòng)機(jī)的主視圖，包括電機(jī)軸、定子l、安 裝在軸上的轉(zhuǎn)子2和換向器3，所述定子由兩組在軸的中心線上以N極和S極相 對(duì)的方式并列平行安裝的磁鐵組1組成，所述磁鐵組為由6個(gè)相同的扇形磁鐵 組成的圓環(huán)體，相鄰扇形磁鐵之間存在0.1"0.3mm的間隙并且磁極相反，所述 轉(zhuǎn)子2由6個(gè)相同扇形繞組組成的并且存在lmm左右的間隙安裝在兩磁鐵組之
間的圓環(huán)體，相鄰扇形繞組之間存在0.1—0.3mm的間隙，兩個(gè)相鄰扇形繞組的 電流方向相反；所述磁鐵組的6個(gè)扇形磁鐵與轉(zhuǎn)子2的扇形繞組在形狀上相對(duì) 應(yīng)并且相同。相鄰扇形繞組之間存在0.1"0.3mm的間隙，保證絕緣，并保持運(yùn) 轉(zhuǎn)穩(wěn)定；兩組磁鐵組的磁鐵NS極相對(duì)，轉(zhuǎn)子的繞組處于磁力線之中，利用通電 導(dǎo)體可以進(jìn)行切割磁力線的運(yùn)動(dòng)而使整個(gè)繞組運(yùn)動(dòng)；當(dāng)繞組從一組NS磁極相對(duì) 的磁鐵之間運(yùn)行到下一組NS磁極相對(duì)的磁鐵之間，磁力線方向改變，此時(shí)，換 向器3改變繞組的電流方向，使繞組繼續(xù)完成切割磁力線運(yùn)動(dòng)，從而完成轉(zhuǎn)子 運(yùn)轉(zhuǎn)。當(dāng)然，組成轉(zhuǎn)子和磁鐵組的繞組和磁鐵不局限于6個(gè)，也可以是其他數(shù) 值，轉(zhuǎn)子和磁鐵組之間的間隙值也不局限于本實(shí)施例的數(shù)值。圖2為本實(shí)用新型所述新型直流電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)原理圖，如圖所示，六個(gè)磁鐵 按照NS極相對(duì)的方式排成兩列，每列相鄰的兩個(gè)磁鐵NS極反向排列， 一個(gè)繞 組安放在兩列磁鐵中間，并與兩列磁鐵的間隙為l一2mm，如圖所示，兩個(gè)磁鐵 產(chǎn)生的磁力線通過繞組27,繞組27通電后，左右兩側(cè)電流方向相反，左側(cè)在磁 鐵11和磁鐵12形成的磁場(chǎng)內(nèi)，通電后繞組27左側(cè)產(chǎn)生向右的動(dòng)力，而右側(cè)電 流方向相反，磁鐵13和磁鐵14磁場(chǎng)的磁力線與磁鐵11和磁鐵12形成的磁場(chǎng) 的磁力線方向相反，因此，對(duì)繞組27產(chǎn)生向右的動(dòng)力。當(dāng)繞組27在以上動(dòng)力 作用下移動(dòng)到磁鐵13和磁鐵14中間完全相對(duì)時(shí)，此時(shí)改變繞組中的電流方向， 根據(jù)以上分析，繞組27從磁鐵13和磁鐵14中間移動(dòng)到磁鐵15和磁鐵16中間， 以此類推，如果磁鐵排成圓形，繞組就會(huì)相對(duì)磁鐵形成轉(zhuǎn)動(dòng)。繞組27上下也有 電流通過，但是由于方向相反并處于同一磁場(chǎng)中，因此產(chǎn)生的力互相抵消，合 力為零，對(duì)繞組不產(chǎn)生動(dòng)力。圖3為本實(shí)用新型所述新型直流電動(dòng)機(jī)的繞組串聯(lián)連接示意圖，如圖所示， 繞組121、繞組1122、繞組11123、繞組IV24、繞組V25、繞組VI26的大小和形 狀完全相同，繞組I2K繞組ni23、繞組V25線圈纏繞方向相同，導(dǎo)線從繞組 121端接入，串聯(lián)繞組m23后從繞組V25端接出，完成串聯(lián)連接，由于繞組I 21、繞組HI23和繞組V25串聯(lián)連接，電流方向相同，并且與之相對(duì)的磁力線方
向也相同，磁力線對(duì)于繞組I21、繞組ni23和繞組V25的力方向也就相同，根據(jù)圖i磁鐵組上磁鐵的組合方式以及圖2所示的驅(qū)動(dòng)原理，繞組121、繞組m23、繞組V25相對(duì)磁鐵組運(yùn)動(dòng)；當(dāng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)過一個(gè)扇形磁鐵的距離時(shí)，磁力線方 向改變，換向器改變繞組電流方向，繼續(xù)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)。同理，繞組1122、繞 組IV24、繞組VI26也進(jìn)行串聯(lián)并相對(duì)磁鐵組運(yùn)動(dòng)。同樣，當(dāng)轉(zhuǎn)子為多個(gè)時(shí)，連 接方式同上。最后說明的是，以上實(shí)施例僅用以說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案而非限制， 盡管參照較佳實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng) 當(dāng)理解，可以對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本實(shí) 用新型技術(shù)方案的精神和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。實(shí)踐中，本實(shí)用新型的新型直流電動(dòng)機(jī)中的磁鐵組或轉(zhuǎn)子的數(shù)量增減，轉(zhuǎn) 子和磁鐵組中繞組和磁鐵數(shù)量改變均落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種新型直流電動(dòng)機(jī)，包括電機(jī)軸、定子、安裝在軸上的轉(zhuǎn)子(2)和換向器(3)，其特征在于所述定子由兩組以上以N極和S極相對(duì)的方式并列平行安裝的磁鐵組(1)組成，所述磁鐵組(1)為由多個(gè)相同的扇形磁鐵組成的圓環(huán)體，兩相鄰扇形磁鐵之間存在間隙并且磁極相反，所述轉(zhuǎn)子(2)由多個(gè)相同扇形繞組組成的圓環(huán)體，兩相鄰扇形繞組之間存在間隙并且電流方向相反；轉(zhuǎn)子(2)存在間隙的安裝在兩磁鐵組之間；每個(gè)磁鐵組的扇形磁鐵與轉(zhuǎn)子的扇形繞組數(shù)量相同。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型直流電動(dòng)機(jī)，其特征在于所述磁鐵組由6個(gè)扇形磁鐵組成，所述轉(zhuǎn)子(2)由繞組I (21)繞組II (22)繞組m (23)繞 組IV (24)繞組V (25)繞組VI (26) 6個(gè)扇形繞組組成，所述繞組I (21)繞 組III (23)繞組V (25)通過導(dǎo)線串聯(lián)連接，電流方向相同，繞組II (22)繞 組IV (23)繞組VI (24)通過導(dǎo)線串聯(lián)連接，電流方向相同。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的新型直流電動(dòng)機(jī)，其特征在于所述轉(zhuǎn)子(2) 與磁鐵組的安裝間隙為l一2mm，所述磁鐵組的磁鐵之間安裝間隙為0.1~0. 3鵬， 所述轉(zhuǎn)子(2)的繞組之間的安裝間隙為0.1"0.3mm。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種新型直流電動(dòng)機(jī)，定子由兩組以上以NS極相對(duì)的方式并列平行安裝的磁鐵組組成，磁鐵組為由多個(gè)相同的扇形磁鐵組成的圓環(huán)體，兩相鄰扇形磁鐵之間存在間隙并且磁極相反，轉(zhuǎn)子為由多個(gè)相同扇形繞組組成并存在間隙安裝在兩磁鐵組之間的圓環(huán)體，兩相鄰扇形繞組之間存在間隙并且電流方向相反；磁鐵組的扇形磁鐵與轉(zhuǎn)子的扇形繞組在形狀和數(shù)量上相同；本實(shí)用新型的電動(dòng)機(jī)可以避免繞組所產(chǎn)生的磁極發(fā)生同性碰撞，使電能充分轉(zhuǎn)化為動(dòng)能而不轉(zhuǎn)化或少轉(zhuǎn)化成熱能，電動(dòng)機(jī)效率提高，減少機(jī)體發(fā)熱，另外，定子不安裝在轉(zhuǎn)子外周，使電動(dòng)機(jī)整體直徑變小，結(jié)構(gòu)緊湊，利于安裝。
文檔編號(hào)H02K23/00GK201032702SQ200720123849
公開日2008年3月5日 申請(qǐng)日期2007年3月22日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月22日
發(fā)明者斯德格日勒 申請(qǐng)人:斯德格日勒