專利名稱：一種直流勵磁電機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種勵磁電機(jī)，特別涉及到電機(jī)中的定子結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的電勵磁直流電動機(jī)的勵磁部分由勵磁磁極和勵磁線圈組成，勵磁磁極如圖 3所示，由磁極沖片經(jīng)疊壓后通過焊接或仰壓等方式形成一個整體鐵芯，在電機(jī)運行時起到增強(qiáng)磁通和導(dǎo)磁的作用。電勵磁電機(jī)雖然可以方便地調(diào)節(jié)直流勵磁，但調(diào)節(jié)磁場的直流勵磁容量較小，所以在磁場調(diào)節(jié)方面具有永磁電機(jī)達(dá)不到的優(yōu)勢。而永磁直流電機(jī)的勵磁部分是永磁材料制成，由于取消了電刷、滑環(huán)裝置也具有一系列獨特的優(yōu)點，如效率高、結(jié)構(gòu)簡單、體積小等，但永磁直流電機(jī)的氣隙磁場是由磁性材料和磁路磁導(dǎo)決定的，在運行中幾乎保持恒定，調(diào)節(jié)困難，這在很大程度上限制了永磁電機(jī)的發(fā)展和應(yīng)用。

實用新型內(nèi)容本實用新型所要解決的技術(shù)問題是，提供一種減小電勵磁部分消耗功率，改善了控制特性，氣隙磁密調(diào)節(jié)更方便，能提供更大的轉(zhuǎn)矩密度和功率密度，確保電機(jī)安全可靠運行的一種直流勵磁電機(jī)。為解決以上技術(shù)問題，本實用新型采用的技術(shù)方案是一種直流勵磁電機(jī)，包括電機(jī)座，弧形磁極沖片，勵磁線圈，其特征在于，所述的直流勵磁電機(jī)在弧形磁極沖片的內(nèi)弧上設(shè)置T形或燕尾形凹槽，在所述T形或燕尾形凹槽內(nèi)設(shè)置有永磁體。其中，所述的T形或燕尾形凹槽設(shè)置在磁極沖片位于電機(jī)座內(nèi)部的表面上。其中，所述的永磁體與磁極沖片之間通過過盈配合方式連接。其中，所述的永磁體與磁極沖片之間也可以通過螺釘方式連接。采用本實用新型的技術(shù)方案，能得到以下的有益效果采用本實用新型技術(shù)方案的直流勵磁電機(jī)，能大大提高直流電機(jī)的勵磁性能，增大電機(jī)的過載倍數(shù)，提高電機(jī)的效率，減少電機(jī)的體積，在噪聲、振動、可靠性等性能指標(biāo)上也明顯提高很多。本實用新型的結(jié)構(gòu)還在一定程度上減小了電勵磁部分的消耗功率，改善控制特性，氣隙磁密調(diào)節(jié)更方便，能夠提供比電勵磁電機(jī)更大的轉(zhuǎn)矩密度和功率密度，在車輛爬坡和過載時能有效提供轉(zhuǎn)矩，確保安全可靠運行。

圖1是本實用新型直流勵磁電機(jī)的結(jié)構(gòu)剖視示意圖；圖2是圖1所示的電機(jī)的磁極沖片的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是傳統(tǒng)的電機(jī)的結(jié)構(gòu)剖視示意圖。圖中1、電機(jī)座；2、弧形磁極沖片，3、勵磁線圈；4永磁體；5、T形或燕尾形凹槽； 6、螺釘。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和實施例，對本實用新型的具體實施方式
作進(jìn)一步描述。以下實施例僅用于更加清楚地說明本實用新型的技術(shù)方案，而不能以此來限制本實用新型的保護(hù)范圍。本實用新型是一種直流勵磁電機(jī)，包括電機(jī)座1，弧形磁極沖片2，勵磁線圈3，所述的直流勵磁電機(jī)在弧形磁極沖片2的內(nèi)弧上設(shè)置T形或燕尾形凹槽5，在所述T形或燕尾形凹槽5內(nèi)設(shè)置有永磁體4。在本實用新型中，所述的T形或燕尾形凹槽5設(shè)置在磁極沖片2位于電機(jī)座1內(nèi)部的表面上。在本實用新型中，所述的永磁體4與磁極沖片2之間通過過盈配合方式連接。在本實用新型中，所述的永磁體4與磁極沖片2之間也可以通過螺釘6方式連接。采用本實用新型結(jié)構(gòu)的直流勵磁電機(jī)，對原普通勵磁樣機(jī)進(jìn)行測試分析，找出影響了昆合勵磁電機(jī)的關(guān)鍵技術(shù)參數(shù)，通過采用三維有限元方法對電機(jī)穩(wěn)態(tài)三維磁場進(jìn)行計算，為電機(jī)系統(tǒng)傳遞關(guān)系計算提供一種新的建模思路；在對電機(jī)結(jié)構(gòu)參數(shù)大規(guī)模疊代優(yōu)化過程中縮斷了設(shè)計周期，降低了計算成本。本實用新型采取的是應(yīng)用非參數(shù)建模技術(shù)建立混合勵磁電機(jī)模型，再應(yīng)用遺傳算法和經(jīng)混沌優(yōu)化電機(jī)的氣隙值、疊壓系數(shù)、殘余氣隙、軸向尺寸、定轉(zhuǎn)子同心度、換向器外徑、斜槽等參數(shù)，設(shè)計出高效、高功率密度等性能的勵磁直流電機(jī)，大大提高了直流電機(jī)的磁能積，增大電機(jī)的過載倍數(shù)，提高電機(jī)的效率，減少電機(jī)的體積，在噪聲、振動、可靠性等性能指標(biāo)上也明顯優(yōu)于JB/T5335-1991標(biāo)準(zhǔn)。該技術(shù)處國內(nèi)領(lǐng)先水平，屬原創(chuàng)型技術(shù)，達(dá)到國外同類產(chǎn)品先進(jìn)水平。通過上表對比可以看出通過智能優(yōu)化，大大提高電機(jī)的磁能積，增大電機(jī)的過載倍數(shù)，提高電機(jī)的效率，減小電機(jī)的體積。優(yōu)化前后勵磁結(jié)構(gòu)的對比，可以看出樣機(jī)的最大直徑由原來的240縮小到220，產(chǎn)品的功率密度大為提高，效率、過載能力、噪聲、振動等指標(biāo)性能較原樣機(jī)均有較大程度改善，并具有效率高、無排放廢氣和低噪音的等顯著優(yōu)點。本實用新型的勵磁電機(jī)，在原牽引直流電機(jī)勵磁結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上，增加了永磁勵磁，它存在2個磁勢源，電機(jī)氣隙磁場由永磁磁鐵和電勵磁繞組來實現(xiàn)。這在一定程度上減小了電勵磁部分的消耗功率，改善了控制特性，氣隙磁密調(diào)節(jié)更方便，能夠提供比電勵磁電機(jī)更大的轉(zhuǎn)矩密度和功率密度，在車輛爬坡和過載時能夠有效提供轉(zhuǎn)矩，確保安全可靠運行。以上所述僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型技術(shù)原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本實用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種直流勵磁電機(jī)，包括電機(jī)座(1)，弧形磁極沖片O)，勵磁線圈(3)，其特征在于， 所述的直流勵磁電機(jī)在弧形磁極沖片( 的內(nèi)弧上設(shè)置τ形或燕尾形凹槽(5)，在所述T形或燕尾形凹槽(5)內(nèi)設(shè)置有永磁體G)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直流勵磁電機(jī)，其特征在于，所述的T形或燕尾形凹槽(5)設(shè)置在磁極沖片⑵位于電機(jī)座(1)內(nèi)部的表面上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直流勵磁電機(jī)，其特征在于，所述的永磁體(4)與磁極沖片 (2)之間通過過盈配合方式連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直流勵磁電機(jī)，其特征在于，所述的永磁體(4)與磁極沖片 (2)之間也可以通過螺釘(6)方式連接。
專利摘要本實用新型提供一種應(yīng)用于電機(jī)領(lǐng)域的直流勵磁電機(jī)，所述直流勵磁電機(jī)包括電機(jī)座，弧形磁極沖片，勵磁線圈，所述直流勵磁電機(jī)在弧形磁極沖片位于內(nèi)部的位置上設(shè)置T形或燕尾形凹槽，所述的T形或燕尾形凹槽內(nèi)設(shè)置永磁體，所述的T形或燕尾形凹槽設(shè)置在弧形磁極沖片位于電機(jī)座內(nèi)部的表面上，所述的永磁體與T形或燕尾形凹槽設(shè)置為結(jié)構(gòu)互相配合的結(jié)構(gòu)。本實用新型的技術(shù)方案，能大大提升直流電機(jī)的勵磁性能，提高電機(jī)的效率，減少電機(jī)的體積，在噪聲、振動、可靠性等性能指標(biāo)上也明顯提高很多；本實用新型的結(jié)構(gòu)還在一定程度上減小了電勵磁部分的消耗功率，改善了控制特性。
文檔編號H02K23/04GK202076912SQ20112016408
公開日2011年12月14日 申請日期2011年5月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月23日
發(fā)明者張盼, 蔡一民 申請人:無錫頂一電機(jī)有限公司