專利名稱：脈沖電動(dòng)機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種脈沖電動(dòng)機(jī)，特別涉及一種能增大輸出轉(zhuǎn)動(dòng)力矩的脈沖電動(dòng)機(jī)。
背景技術(shù)：
目前使用的脈沖電機(jī)多為反應(yīng)式脈沖電機(jī)、不能夠有效地在運(yùn)行中對(duì)電瓶瞬間自 補(bǔ)充大量電荷，有軸向分相和徑向分相兩種。它與普通電機(jī)一樣，分為定子和轉(zhuǎn)子兩部分， 其中定子又分為定子鐵心和定子繞組。定子繞組是繞置在定子鐵心多個(gè)均勻分布的齒上 的線圈。其工作原理實(shí)際上是電磁鐵的作用原理。例如三相脈沖電機(jī)，當(dāng)A相繞組通以直 流電流時(shí)，根據(jù)電磁學(xué)原理，便會(huì)在AA方向上產(chǎn)生一磁場(chǎng)，在磁場(chǎng)電磁力的作用下，吸引轉(zhuǎn) 子，使轉(zhuǎn)子的齒與定子AA磁極上的齒對(duì)齊。若A相斷電，B相通電，這時(shí)新的磁場(chǎng)其電磁 力又吸引轉(zhuǎn)子的兩極與BB磁極齒對(duì)齊，轉(zhuǎn)子沿順時(shí)針轉(zhuǎn)過60°。如果控制線路不停地按 A-B-C-A…的順序控制步進(jìn)電機(jī)繞組的通斷電，步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)子便不停地順時(shí)針轉(zhuǎn) 動(dòng)。脈沖電機(jī)大多數(shù)用于工業(yè)控制領(lǐng)域，按前述原理制作的大功率電動(dòng)機(jī)，存在損耗 大、效率低的缺點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種損耗小、效率高，輸入矩形脈沖方波或標(biāo)準(zhǔn)矩形脈沖方 波，能增大輸出轉(zhuǎn)動(dòng)力矩的脈沖電機(jī)。本發(fā)明通過以下方案予以實(shí)現(xiàn)一種脈沖電動(dòng)機(jī)，包括定子、轉(zhuǎn)子、繞組，繞組安裝 在定子與轉(zhuǎn)子的深線槽內(nèi)，其中，在定子和轉(zhuǎn)子的表面上開有多個(gè)淺凹圓弧形槽，槽的表面 粘貼有電介質(zhì)；定子的槽與轉(zhuǎn)子的槽相匹配，形成大容量的隱形電容器。所述淺凹圓弧形槽表面的電介質(zhì)可以是塑膠材質(zhì)或復(fù)合材料或半導(dǎo)體材質(zhì)。定子與轉(zhuǎn)子內(nèi)的繞組可以采用帶表面絕緣層的紫銅管加工而成，其管外直徑不大 于6毫米、其管內(nèi)直徑在0. 5-0. 9毫米。定子繞組的組數(shù)數(shù)量是比現(xiàn)行脈沖電動(dòng)機(jī)的定子繞組的組數(shù)數(shù)量要大1-3倍，定 子繞組的跨越槽數(shù)數(shù)量是比現(xiàn)行的電動(dòng)機(jī)的定子繞組的跨越槽數(shù)的數(shù)量要大1-3倍，其深 槽的寬度比現(xiàn)行的脈沖電動(dòng)機(jī)的要寬5毫米至11厘米。脈沖電動(dòng)機(jī)由脈沖校形放大變頻器提供電力，脈沖校形放大變頻器把電容器及電 感和升壓變壓器的輸出端連接成“三倍壓整流電路的結(jié)構(gòu)”，再向脈沖電動(dòng)機(jī)輸出給高頻高 壓電磁波標(biāo)準(zhǔn)矩形脈沖，脈沖電機(jī)的工作過程如下在高頻高壓電磁波標(biāo)準(zhǔn)矩形脈沖脈寬平頂部不產(chǎn)生有變化的電磁場(chǎng)、只有在標(biāo)準(zhǔn) 矩形脈沖的躍升和下降時(shí)，才會(huì)產(chǎn)生有變化的電磁場(chǎng)，脈沖電機(jī)才能夠產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)力矩，其它 時(shí)刻就不能有效地產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)力矩了、在此瞬間脈沖電機(jī)靠慣性轉(zhuǎn)動(dòng)，標(biāo)準(zhǔn)矩形脈沖方波接 駁驅(qū)動(dòng)裝置的反向控制的磁阻電阻(1)將以10—11秒的速度使輸入的電流減小(或增大)、 這樣周而復(fù)始地重復(fù)著，保持脈沖電機(jī)持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)。
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在此過程中，由于隱形電容器在大幅值的脈沖電流下瞬間地充滿大量的電荷，使 得脈沖電動(dòng)機(jī)的電磁場(chǎng)強(qiáng)度迅速增加，使轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)力矩迅速增大，提高了電機(jī)的效率本發(fā)明有大容量的隱形電容器的脈沖電動(dòng)機(jī)，制造成本低，安全性和可靠性高，節(jié) 能和環(huán)保效果好等優(yōu)點(diǎn)。


圖1為脈沖電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為圖1中A部分的放大示意圖。圖中，定子1、轉(zhuǎn)子2、槽3、電介質(zhì)4。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖與具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。實(shí)施例一脈沖電動(dòng)機(jī)的原理結(jié)構(gòu)如圖1所示，定子1、轉(zhuǎn)子2表面有多個(gè)淺凹形的圓弧槽3， 其表面覆有電介質(zhì)4，電介質(zhì)4可以是塑膠材質(zhì)或復(fù)合材料或半導(dǎo)體材質(zhì)、還可以是介電常 數(shù)很大的材料如鈦酸鋇等物質(zhì)。定子1與轉(zhuǎn)子2的槽3表面以及位于定子1與轉(zhuǎn)子2之間， 定子1與轉(zhuǎn)子2內(nèi)的繞組是使用帶有絕緣層的紫銅管加工，在定子1與轉(zhuǎn)子2的線槽內(nèi)、在 紫銅管之間以及它們的周圍也要使用絕緣材料包扎緊。淺凹形的圓弧槽3的圓弧度是定子1和轉(zhuǎn)子2的整圓弧度的二十三分之一、中功 率的脈沖電動(dòng)機(jī)的每個(gè)槽3的深度應(yīng)為6. 6毫米至17. 8毫米，在挖此槽3時(shí)應(yīng)先粗加工、 再進(jìn)行精加工、再進(jìn)行拋光處理。安裝繞組的線槽規(guī)格尺寸與現(xiàn)行相同功率的脈沖電動(dòng)機(jī)的規(guī)格尺寸相比是應(yīng)大 6. 1毫米到19. 6毫米，包扎繞組的絕緣包扎帶及包扎隔離的絕緣紙、應(yīng)該是極化強(qiáng)度較大 的電介質(zhì)4，如塑膠材質(zhì)、復(fù)合材料、半導(dǎo)體材質(zhì)或鈦酸鋇等。轉(zhuǎn)子2的每個(gè)槽3的弧度是圓的二十三分之一到三十一分之一、并且轉(zhuǎn)子2的每 個(gè)槽3的最低點(diǎn)與定子1的每個(gè)槽3的最低點(diǎn)是對(duì)精確地對(duì)準(zhǔn)的，是確保定子1和轉(zhuǎn)子2 的表面之間的有效面積恒定一致。脈沖電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)力矩的過程如下脈沖電動(dòng)機(jī)由脈沖校形放大變頻器提供電力，脈沖校形放大變頻器把電容器及電 感和升壓變壓器的輸出端連接成“三倍壓整流電路的結(jié)構(gòu)”，再向脈沖電動(dòng)機(jī)輸出給高頻高 壓電磁波標(biāo)準(zhǔn)矩形脈沖，其工作過程如下在高頻高壓電磁波標(biāo)準(zhǔn)矩形脈沖的躍升和下降時(shí)，電機(jī)繞組產(chǎn)生變化的磁場(chǎng)，脈 沖電機(jī)產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)力矩并提供軸端輸出，標(biāo)準(zhǔn)矩形脈沖脈寬平頂部不產(chǎn)生有變化的電磁場(chǎng)、 在此時(shí)刻就不能有效地產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)力矩了，脈沖電機(jī)靠慣性轉(zhuǎn)動(dòng)，標(biāo)準(zhǔn)矩形脈沖方波接駁驅(qū) 動(dòng)裝置的反向控制的磁阻電阻將以10—11秒的速度使輸入的電流減小(或增大)、這樣周而 復(fù)始地重復(fù)著，保持脈沖電機(jī)持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)。在此過程中，由于隱形電容器在大幅值的脈沖電流下瞬間地充滿大量的電荷，同 時(shí)脈沖電動(dòng)機(jī)的電磁場(chǎng)強(qiáng)度迅速增加，使轉(zhuǎn)子2的轉(zhuǎn)動(dòng)力矩迅速增大，提高了電機(jī)的效率。實(shí)施例二
中功率的脈沖電動(dòng)機(jī)的每個(gè)槽3的深度應(yīng)為8. 9毫米。安裝繞組的線槽規(guī)格尺寸與現(xiàn)行相同功率的脈沖電動(dòng)機(jī)的規(guī)格尺寸相比是應(yīng)大 9. 4毫米。其他結(jié)構(gòu)與實(shí)施例一相同。實(shí)施例三淺凹形的圓弧槽3的圓弧度是定子1和轉(zhuǎn)子2的整圓弧度的二十三分之一、中功 率的脈沖電動(dòng)機(jī)的每個(gè)槽3的深度應(yīng)為11. 2毫米，在挖此槽3時(shí)應(yīng)先粗加工、再進(jìn)行精加 工、再進(jìn)行拋光處理。安裝繞組的線槽規(guī)格尺寸與現(xiàn)行相同功率的脈沖電動(dòng)機(jī)的規(guī)格尺寸相比是應(yīng)大 12. 7毫米。其他結(jié)構(gòu)與實(shí)施例一相同。實(shí)施例四中功率的脈沖電動(dòng)機(jī)的每個(gè)槽3的深度應(yīng)為14. 5毫米。安裝繞組的線槽規(guī)格尺寸與現(xiàn)行相同功率的脈沖電動(dòng)機(jī)的規(guī)格尺寸相比是應(yīng)大 16. 1毫米。其他結(jié)構(gòu)與實(shí)施例一相同。實(shí)施例五中功率的脈沖電動(dòng)機(jī)的每個(gè)槽3的深度應(yīng)為17. 8毫米。安裝繞組的線槽規(guī)格尺寸與現(xiàn)行相同功率的脈沖電動(dòng)機(jī)的規(guī)格尺寸相比是應(yīng)大 19. 6毫米，包扎繞組的絕緣包扎帶及包扎隔離的絕緣紙、應(yīng)該是極化強(qiáng)度較大的電介質(zhì)4， 如塑膠材質(zhì)、復(fù)合材料、半導(dǎo)體材質(zhì)或鈦酸鋇等。其他結(jié)構(gòu)與實(shí)施例一相同。
權(quán)利要求
脈沖電動(dòng)機(jī)，包括定子(1)、轉(zhuǎn)子(2)、繞組，繞組安裝在定子(1)與轉(zhuǎn)子(2)的深線槽內(nèi)，其特征在于在定子和轉(zhuǎn)子的表面上開有多個(gè)淺凹圓弧形槽(3)，槽(3)的表面粘貼有電介質(zhì)；定子的槽(3)與轉(zhuǎn)子的槽(3)相匹配，形成大容量的隱形電容器。
2.如權(quán)利要求1所述的脈沖電動(dòng)機(jī)，其特征在于所述淺凹圓弧形槽(3)表面的電介 質(zhì)(4)可以是塑膠材質(zhì)或復(fù)合材料或半導(dǎo)體材質(zhì)。
3.如權(quán)利要求1所述的脈沖電動(dòng)機(jī)，其特征在于所述定子⑴與轉(zhuǎn)子(2)內(nèi)的繞組可 以采用帶表面絕緣層的紫銅管加工而成，其管外直徑不大于6毫米、其管內(nèi)直徑在0. 5-0. 9 毫米。
4.如權(quán)利要求1所述的脈沖電動(dòng)機(jī)，其特征在于所述定子(1)繞組的組數(shù)是比現(xiàn)行 的脈沖電動(dòng)機(jī)的定子⑴繞組的組數(shù)要大1至3倍，定子⑴繞組的跨越槽數(shù)是比現(xiàn)行的 電動(dòng)機(jī)的定子(1)繞組的跨越槽數(shù)要大1至3倍，繞組的深槽的寬度比現(xiàn)行的脈沖電動(dòng)機(jī) 的要寬5毫米至11厘米。全文摘要
本發(fā)明涉及一種脈沖電動(dòng)機(jī)，特別涉及一種能增大輸出轉(zhuǎn)動(dòng)力矩的脈沖電動(dòng)機(jī)。一種脈沖電動(dòng)機(jī)，包括定子、轉(zhuǎn)子、繞組，繞組安裝在定子與轉(zhuǎn)子的深線槽內(nèi)，其中，在定子和轉(zhuǎn)子的表面上開有多個(gè)淺凹圓弧形槽，槽的表面粘貼有電介質(zhì)；定子的槽與轉(zhuǎn)子的槽相匹配，形成大容量的隱形電容器。本發(fā)明有大容量的隱形電容器的脈沖電動(dòng)機(jī)，制造成本低，安全性和可靠性高，節(jié)能和環(huán)保效果好等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)H02K37/02GK101917109SQ20101022414
公開日2010年12月15日 申請(qǐng)日期2010年7月12日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月12日
發(fā)明者劉維良 申請(qǐng)人:景德鎮(zhèn)陶瓷學(xué)院