專利名稱：無換向器、軸向?qū)Т琶}流電機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種性能改進(jìn)的脈流電機(jī)，特別是一種采用軸向?qū)Т欧ㄇ沂褂没h(huán)受流的脈流電機(jī)。適用于各種動(dòng)力源。
現(xiàn)有的脈流電機(jī)主要由機(jī)座、主磁極、換向器、電樞鐵芯及電樞繞組組成。其主磁級(jí)在機(jī)座內(nèi)壁沿園周均勻分布，當(dāng)電機(jī)通電后，方向不變的直流電流依靠碳刷和換向器變?yōu)殡姌欣@組所需方向的電流，在主磁極磁場(chǎng)的作用下，電樞繞組上產(chǎn)生一定方向的力，電機(jī)旋轉(zhuǎn)起來，但是，這種結(jié)構(gòu)的脈流電機(jī)對(duì)所供給的脈流電源及電機(jī)的制造工藝有較嚴(yán)格的要求，若電源脈動(dòng)程度過大，就會(huì)造成電機(jī)換向困難，拉弧嚴(yán)重，甚至?xí)痣姍C(jī)換向器環(huán)火；電機(jī)制造工藝不良，會(huì)引起接地、匝間短路、絕緣燒損、環(huán)火等故障。雖然大功率的脈流電機(jī)采取了設(shè)置換向極和補(bǔ)償繞組等改善措施，但電機(jī)換向仍很困難，且使得電機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，生產(chǎn)成本高。另外，這種結(jié)構(gòu)的脈流電機(jī)由于電樞繞組的有效邊長(zhǎng)度較短，使電機(jī)耗銅量大，電機(jī)單位重量的功率降低，浪費(fèi)銅、鐵等金屬。
本實(shí)用新型的任務(wù)是提供一種結(jié)構(gòu)、性能改進(jìn)的脈流電機(jī)，它能正常地工作于脈動(dòng)程度較大的脈流電源下，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，生產(chǎn)成本低，工作效率高，且比相同重量的普通脈流電機(jī)功率大。
本實(shí)用新型的任務(wù)是以如下方式完成的脈流電機(jī)的電樞鐵芯為硅鋼澆鑄而成的圓柱體，圓柱體的中間部位及兩端固定有三個(gè)銅質(zhì)圓環(huán)，中間的圓環(huán)較寬，為滑環(huán)，滑環(huán)與電樞鐵芯相絕緣，兩端的圓環(huán)為接地環(huán)，與電樞鐵芯相導(dǎo)通。在滑環(huán)兩邊的電樞鐵芯表面上，沿圓周均勻分布著若干縱向電樞槽以嵌放電樞繞組，電樞繞組為直條形導(dǎo)體，外表包扎絕緣層后嵌入電樞槽內(nèi)且以槽楔封住，電樞繞組一端焊接于銅滑環(huán)上，另一端焊接于一根接地環(huán)上，即接負(fù)極。對(duì)應(yīng)于電樞，機(jī)座外殼由硅鋼澆鑄而成圓筒形，兩端蓋以端蓋。在機(jī)座內(nèi)壁的中間處固定一刷架圈，刷架圈與機(jī)座相絕緣，其上裝備的碳刷裝置與電樞上的滑環(huán)保持良好電接觸。在機(jī)座內(nèi)壁上，刷架圈兩側(cè)裝置有兩組主磁極，一組由幾個(gè)N級(jí)組成，沿圓周均勻分布于內(nèi)壁上，另一組則由幾個(gè)S級(jí)組成，同樣沿圓周均勻分布，兩組主磁極對(duì)稱于刷架圈，且每個(gè)主磁極均與普通脈流電機(jī)主磁極結(jié)構(gòu)、外形相同。這樣，在刷架圈一側(cè)的主磁極組為N極，另一側(cè)為S極，當(dāng)兩組主磁極繞組通電后，N極所產(chǎn)生的磁通進(jìn)入電樞，沿電樞軸向到達(dá)S極，再經(jīng)機(jī)座構(gòu)成回路。主磁極與電樞可以接成串勵(lì)，也可接成它勵(lì)等形式。碳刷為電樞繞組的電源正極，機(jī)座為其負(fù)極，電樞通電后，電流經(jīng)碳刷、滑環(huán)分別流向兩邊的電樞繞組，經(jīng)電樞繞組到接地環(huán)，即接負(fù)極?；h(huán)兩邊的電樞繞組中流過方向相反的電流，分別在N、S兩組主磁極場(chǎng)作用下，產(chǎn)生同一方向的轉(zhuǎn)矩，電動(dòng)機(jī)得以工作。
由以上說明可知，本新型脈流電機(jī)去掉了普通脈流電機(jī)所必需的換向器，代之以銅質(zhì)圓滑環(huán)受流，電機(jī)工作時(shí)不需換向，脈流電源的脈動(dòng)程度即使很大，也不會(huì)造成電機(jī)工作困難，杜絕了普通脈流電機(jī)工作時(shí)常發(fā)生的拉弧、環(huán)火的現(xiàn)象；普通脈流電機(jī)的電樞繞組為波繞組或迭繞組，放在電樞槽內(nèi)的部分為繞組的有效邊，槽外部分為端接部分，其有效邊長(zhǎng)只有電樞鐵芯長(zhǎng)度的三分之一，而本脈流電機(jī)的電樞繞組為一根根直線形導(dǎo)體，導(dǎo)體長(zhǎng)度即為繞組有效邊長(zhǎng)，其有效邊長(zhǎng)為電樞鐵芯長(zhǎng)度的三分之二以上，因此，本脈流電機(jī)比同體積的普通脈流電機(jī)功率大一倍，使電機(jī)單位重量的功率增大，節(jié)約銅、鐵等金屬。從結(jié)構(gòu)上來看，本電機(jī)省去了普通脈流電機(jī)的換向器、換向級(jí)、補(bǔ)償繞組等部件，且繞組為直條形導(dǎo)體，嵌入電樞槽內(nèi)較容易，使電機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，生產(chǎn)成本低。
以下將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)描述

圖1是本實(shí)用新型的縱向剖面圖圖2是本實(shí)用新型的原理電路圖圖3是圖1脈流電機(jī)沿A－A線的剖視圖參照?qǐng)D1，本電機(jī)的機(jī)座(1)、主極鐵芯(3)及電樞鐵芯(7)均由硅鋼澆鑄而成整體式，其中電樞鐵芯(7)上沿軸向開有一條阻流縫隙(10)以降低渦流損耗。在電樞鐵芯(7)的兩端及中間部位分別固定著兩個(gè)接地環(huán)(9)和一個(gè)滑環(huán)(6)，接地環(huán)(9)與鐵芯(7)相導(dǎo)通，滑環(huán)(6)與鐵芯(7)相絕緣，這三個(gè)圓環(huán)將電樞鐵芯(7)分為相等的兩段，每段鐵芯表面上沿圓周均勻分布著若干縱向電樞槽以嵌放電樞繞組(8)，電樞繞組(8)為直條形導(dǎo)體，外表包扎絕緣層后嵌入電樞槽內(nèi)且以槽楔封住。電樞繞組(8)一端焊接于滑環(huán)(6)上，另一端焊接于接地環(huán)(9)上。機(jī)座(1)內(nèi)壁中間處固定一刷架圈(4)，刷架圈(4)與機(jī)座(1)相絕緣，其上裝備的碳刷(5)與滑環(huán)(6)表面保持良好電接觸。兩組主磁極(2)裝置于刷架圈(4)兩側(cè)，一組由幾個(gè)N極組成，另一組由幾個(gè)S極組成，均沿圓周均勻分布于機(jī)座(1)內(nèi)壁上，且兩組主磁極(2)對(duì)稱于刷架圈(4)。主極繞組與電樞可接成串勵(lì)，也可接成它勵(lì)等形式，當(dāng)兩組主磁極(2)通電后，N極所產(chǎn)生的磁通從極掌進(jìn)入電樞鐵芯(7)后，沿電樞鐵芯(7)軸向到達(dá)S極極掌，再經(jīng)機(jī)座(1)構(gòu)成回路。刷架圈(4)為電樞繞組(8)的電源正極，機(jī)座(1)為其負(fù)極，電樞通電后，電流經(jīng)碳刷(5)、滑環(huán)(6)分別流向兩邊的電樞繞組(8)，經(jīng)電樞繞組(8)到接地環(huán)(9)而接機(jī)座(1)負(fù)極。參照?qǐng)D2，滑環(huán)(6)兩邊的電樞繞組(8)中流過方向相反的電流，分別在N、S兩組主磁極(2)磁場(chǎng)的作用下，產(chǎn)生同一方向的轉(zhuǎn)矩，電機(jī)得以工作。
權(quán)利要求1.一個(gè)由機(jī)座(1)，主磁極(2)，刷架圈(4)，電樞鐵芯(7)及電樞繞組(8)組成的脈流電機(jī)，其特征是一個(gè)滑環(huán)(6)及兩個(gè)接地環(huán)(9)分別固定于電樞鐵芯(7)的中間部位及兩端，電樞繞組(8)一端焊接于滑環(huán)(6)上，另一端焊接于接地環(huán)(9)上，刷架圈(4)固定于機(jī)座(1)內(nèi)壁的中央，其上的碳刷(5)與滑環(huán)(6)表面保持電接觸，主磁極(2)分為兩組對(duì)稱布置于刷架圈(4)兩邊。
2.按權(quán)利要求書1規(guī)定的脈流電機(jī)，其特征是滑環(huán)(6)與電樞鐵芯(7)相絕緣，接地環(huán)(9)與電樞鐵芯(7)連接導(dǎo)通。
3.按權(quán)利要求1規(guī)定的脈流電機(jī)，其特征是電樞繞組(8)為直條形繞組。
4.按權(quán)利要求1規(guī)定的脈流電機(jī)，其特征是對(duì)稱的兩組主磁極(2)極性相反，一組由幾個(gè)N主磁極組成，另一組由幾個(gè)S主磁極組成。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種無換向器，主磁路采用軸向?qū)Т诺拿}流電機(jī)，適用于各種動(dòng)力源。本電機(jī)以一個(gè)圓滑環(huán)代替普通脈流電機(jī)的換向器，滑環(huán)固定于電樞鐵芯中央將電樞分為左右對(duì)稱的兩部分且與電樞繞組一端相焊接，電樞繞組另一端接地，即負(fù)極。刷架圈固定于機(jī)座內(nèi)壁的中央，其上的炭刷與滑環(huán)保持接觸，對(duì)稱于刷架圈的兩組主磁極極性相反，沿圓周均勻布置于機(jī)座內(nèi)壁，兩組主磁極產(chǎn)生的磁場(chǎng)經(jīng)電樞鐵芯沿軸向構(gòu)成通路。
文檔編號(hào)H02K16/00GK2210489SQ9324811
公開日1995年10月18日 申請(qǐng)日期1993年12月29日 優(yōu)先權(quán)日1993年12月29日
發(fā)明者左益學(xué) 申請(qǐng)人:左益學(xué)