專利名稱：恒定直流電機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于一種恒定直流電機。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的直流電機多為交流電機加上換向器改造而成，并非是直接的直流電機，必須經(jīng)過換器換向等環(huán)節(jié)，如電機的效率必然降低，同時制造和維護成本也會隨之增加。為了找到直接產(chǎn)生直流的設(shè)備，人們進行了許多探索。如CN1320998A的發(fā)明專利申請公開說明書就披露了一種恒直流婦電機，據(jù)該文獻記載，其方案是將一個輪輻式的轉(zhuǎn)子安裝在由永磁鐵組成的恒定磁場中，由外力推動轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)，產(chǎn)生切割磁力線的運動來發(fā)出直流電。轉(zhuǎn)子產(chǎn)生的電流由軸心和周邊這兩個端點引出，以此作為對外供電的電源。上述專利申請的方案將轉(zhuǎn)子軸心裝在磁鐵塊內(nèi)，一是制造工藝上存在困難，二是磁鐵的磁性容易發(fā)生衰竭，發(fā)出的電力并不能保證“恒定”。因此有必要對這種方案進行改進。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的就是針對上述問題，提出一種新的恒定直流電機，結(jié)構(gòu)新穎，磁場穩(wěn)定，結(jié)構(gòu)合理，輸出的直流電流恒定，可以逆向做功，轉(zhuǎn)子簡便，效率高，以經(jīng)解決現(xiàn)有技術(shù)的不足。本實用新型提出的這種恒定直流電機，它有轉(zhuǎn)子和定子，其特征在于轉(zhuǎn)子是一個圓柱體狀的導體做轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子兩端是安裝在其軸承上轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)軸，轉(zhuǎn)軸與水輪機或汽輪機等原動機連接傳動，定子是線圈，線圈為一圓環(huán)狀，定子和轉(zhuǎn)子間有環(huán)隙，線圈固定安裝在機殼上，定子線圈接外部直流電源，以建立恒定磁場，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)軸和轉(zhuǎn)子柱體周邊分別接有電刷，將所產(chǎn)生的直流電引出，對外供電。上述水輪機或汽輪機可以用工作機代替，兩電刷分別接外部直流電源的兩極，使整個裝置成為電動機驅(qū)動工作機做功。定子線圈用絕緣殼包套成環(huán)狀。電刷與轉(zhuǎn)子接觸的部分為轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)軸和轉(zhuǎn)子柱。轉(zhuǎn)子的固定方式與現(xiàn)有電機的相同或相近似。本實用新型的特點在于結(jié)構(gòu)新穎，磁場穩(wěn)定，結(jié)構(gòu)合理，輸出電流恒定，不需要換向器，可以逆向做功，轉(zhuǎn)子簡便，效力高。

圖1是本實用新型的立體示意圖。圖2是本實用新型主視圖。圖3是左視圖。[0015]圖1-3中，各組成部分的標號如下1-左電刷；2-轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)軸；3-轉(zhuǎn)子柱；4-環(huán)隙；5-定子；6-右電刷。
具體實施方式
如圖1-3所示。定子5為一組線圈，定子張圈的作用提接通直流電源，以建立恒定的磁場，磁場的強度決定于電流大小和線圈的匝數(shù)。人們可以根據(jù)不同的功率來設(shè)定匝數(shù)。 線圈通電后建立起來的磁場的方向由右手定則確定，磁力線都是平行于軸心線的。轉(zhuǎn)子是一個連同兩端轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)軸2和轉(zhuǎn)子柱3的導體，所用材料多為金屬。轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)軸由相應的軸承和軸承座安裝固定。轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)軸的一端與外部的動力源，如汽輪機或者水輪機等連接，如用聯(lián)軸器連接等。轉(zhuǎn)子柱部分與定子的長度一致，兩者間徑向的環(huán)隙4 一般來說是越小越好，但要考慮到制造工藝的難度，兩者的同心度、平行度等因素，以l_30mm為宜。定子線圈一般是用一個環(huán)狀的塑料等絕緣材料做成的外殼包套并固定在機殼上，而機殼又固定在機座上。這與普通電機的構(gòu)造基本相同。左電刷1和右電刷6與現(xiàn)有電機的電刷相同。電刷與轉(zhuǎn)子接觸的部分為轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)軸和轉(zhuǎn)子柱。定子的線圈匝數(shù)和所通直流電流大小確后之后，相應的磁場也就隨之確定了。導體做成的轉(zhuǎn)子相當于無數(shù)個電樞框，當轉(zhuǎn)子由外部動力設(shè)備驅(qū)動時，這些電樞框就會作切割磁力線的運動，從而在回路中產(chǎn)生直流電，對外提供恒定的直流電源。這就是本實用新型作為直流發(fā)電機的工作原理。當與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)軸連接的汽輪機或水輪機改為工作機，如碾米機、粉碎機等，并且經(jīng)電刷給轉(zhuǎn)子接通直流電源時，轉(zhuǎn)子就會被驅(qū)動，成為直流電機，驅(qū)動工作機工作。這就是本實用新型作為直流電機的工作原理。改變輸入電流大小或改變定子線圈的輸入電流大小，電機的轉(zhuǎn)速就會隨之改變。這就是調(diào)速直流電機的原理。經(jīng)過簡易的小型裝置的試驗，本實用新型的這種恒定直流電機是可行。輸出電壓 (電流)是恒定的。最后需要說明的是，本例的轉(zhuǎn)子柱橫截面可以改變成橢圓、多邊形等形狀，只是所輸出的直流電大小會有所變化。
權(quán)利要求1.一種恒定直流電機，它有轉(zhuǎn)子和定子，其特征在于轉(zhuǎn)子是一個圓柱體狀的金屬轉(zhuǎn)子， 兩端是轉(zhuǎn)軸，安裝在其軸承上轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)軸與原動機連接傳動，定子是線圈，線圈為一圓環(huán)狀， 定子和轉(zhuǎn)子間有環(huán)隙，線圈安裝固定在機殼上，定子線圈接外部直流電源，轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)軸和轉(zhuǎn)子柱周邊分別接有電刷。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的恒定直流電機，其特征在于原動機可以用工作機代替，兩電刷分別接外部直流電源的兩極。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的恒定直流電機，其特征在于定子線圈有環(huán)狀塑料殼包套。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的恒定直流電機，其特征在于電刷與轉(zhuǎn)子接觸的部分為轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)軸和轉(zhuǎn)子柱。
專利摘要本實用新型是一種恒定直流電機，它有轉(zhuǎn)子和定子，轉(zhuǎn)子是一個圓柱體狀的金屬轉(zhuǎn)子，兩端是轉(zhuǎn)軸，安裝在其軸承上轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)軸與水輪機或汽輪機等原動機連接傳動，定子是線圈，線圈為一圓環(huán)狀，定子和轉(zhuǎn)子間有環(huán)隙，線圈安裝固定在機殼上，定子線圈接外部直流電源，以建立恒定磁場，轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)軸和轉(zhuǎn)子柱體周邊分別接有電刷，將所產(chǎn)生的直流電引出，對外供電。當水輪機或汽輪機由工作機代替，兩電刷分別接外部直流電源的兩極時，整個裝置將成為電動機驅(qū)動工作機做功。本實用新型的特點在于結(jié)構(gòu)新穎，磁場穩(wěn)定，結(jié)構(gòu)合理，輸出電流恒定，可以逆向做功，轉(zhuǎn)子簡便，效力率高。
文檔編號H02K31/00GK201966778SQ20112008975
公開日2011年9月7日 申請日期2011年3月31日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月31日
發(fā)明者王紅興 申請人:紅河學院