專利名稱:多磁極直流電動(dòng)機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及直流電動(dòng)機(jī),尤其涉及多電樞電動(dòng)機(jī),該電動(dòng)機(jī)具有插入平行極片之間的線圈或磁鐵,以形成用以對(duì)電樞進(jìn)行勵(lì)磁的多個(gè)磁極。
傳統(tǒng)的直流電動(dòng)機(jī)一般包含一軸頸支承其電樞的殼體,及該殼體包含的分段勵(lì)磁線圈或定子繞組,該殼體基本上包圍著電樞,從而提供了一個(gè)對(duì)電樞勵(lì)磁的磁路。
在這類結(jié)構(gòu)中,每組定子或勵(lì)磁線圈僅控制一個(gè)電樞,其結(jié)果是所建立的各種電路利用率低,于是不能充分利用由直流電通過插入可磁化極片間的線圈所建立的磁路。
按照本發(fā)明,設(shè)置在極片磁力線之間并由其控制操作的電樞的數(shù)量幾乎不受限制,該磁力線由一個(gè)單獨(dú)的直流電源驅(qū)動(dòng)的一個(gè)或多個(gè)線圈產(chǎn)生。
最相關(guān)的專利分別是1980年9月9日授于我的美國(guó)專利No.4,221,984”多轉(zhuǎn)子直流磁電動(dòng)機(jī)的定子”以及1982年2月16日授于我的美國(guó)專利No.4,316,099和No.4,316,109”直流電動(dòng)機(jī)的永磁定子”和“多轉(zhuǎn)子直流磁電動(dòng)機(jī)的定子”。
我的專利No.4,221,984雖揭示了本發(fā)明的某些電動(dòng)機(jī)特征,但沒有揭示如本發(fā)明所揭示的下列特征和優(yōu)點(diǎn),即在極片兩端的相同極性的磁通沿電樞縱向延伸以獲得與輸入電流強(qiáng)度的有效利用有關(guān)的各電樞所需轉(zhuǎn)矩和速度。
上面提及的其它兩個(gè)專利(No.4,316,099和No.4,316,109)揭示了本發(fā)明的基本特征之一,即,各極片弧度大小與各電樞嵌線法(WindingSpan)有關(guān),且每個(gè)專利揭示了特殊用途的同軸電樞旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)。
通過將電樞設(shè)于平行相對(duì)極板和極片之間,用在極板之間延伸的永久磁鐵或纏在極板之間延伸的鐵心上的線圈進(jìn)行磁化和用一直流電源供電構(gòu)成直流電動(dòng)機(jī)。
垂直且連接于各極板的細(xì)長(zhǎng)構(gòu)件在各電樞的徑向相對(duì)的位置上形成相反磁極的極片對(duì)。
相同極性的磁通加到在每個(gè)電樞中縱向延伸的極片的兩端,以便獲得與輸入電流強(qiáng)度的有效利用有關(guān)的各電樞所需的轉(zhuǎn)矩和速度。
導(dǎo)線和基本上是常規(guī)的電氣控制將直流電源連接于線圈和電樞。
圖1是電動(dòng)機(jī)殼體頂蓋被打開時(shí)兩電樞直流電動(dòng)機(jī)一實(shí)施例的俯視圖;
圖2是圖1的左視圖;
圖3是圖1的前視圖;
圖4是沿圖1沿線4-4的垂直剖視圖;
圖5是分解后的電動(dòng)機(jī)磁極板和極片的立體圖;
圖6是圖5組件一側(cè)上其自身的N極和S極磁極板的立體圖;
圖7是一接線圖;
圖8與圖5相類似,用來表明擴(kuò)張極板面積和放置附加電樞一種方法;
圖9與圖1相類似,用來表明一單個(gè)電樞直流電動(dòng)機(jī);
圖10是沿圖9線10-10的垂直剖視圖;
圖11是直流電動(dòng)機(jī)的另一實(shí)施例的俯視圖;
圖12是圖11的正視圖;
圖13是圖11自身磁極框架的立體圖;
圖14是圖13的分解立體圖;
圖15是接線圖。
請(qǐng)?jiān)敿?xì)參看圖1-6,標(biāo)號(hào)10表示了具有本發(fā)明的多個(gè)對(duì)置磁極板和片(塊)的雙電樞直流電動(dòng)機(jī)部件的一實(shí)施例。
電動(dòng)機(jī)10包括一對(duì)平板狀空間隔開的可磁化的極板12和14,它們兩端中間用一預(yù)定長(zhǎng)度的矩形鐵心16(圖4)互連。
一對(duì)導(dǎo)線18和19(圖7)從兩側(cè)圍繞線圈鐵心16卷繞形成線圈(圖4),從該線圈的一端看(圖4),該線圈基本上是矩形,為此下面進(jìn)行更詳細(xì)的說明。
很顯然,單根或多根(最好為偶數(shù))相同或不同規(guī)格的導(dǎo)線可同時(shí)纏繞在線圈鐵心的側(cè)面使極板和極片(塊)對(duì)于電樞速度控制的所選擇的磁通密度或極性達(dá)到磁飽和狀態(tài)。這一特征基本上消除了在控制電路中必須接電阻的要求。
當(dāng)用直流電壓勵(lì)磁時(shí),按這里的解釋,線圈20分別產(chǎn)生板12和14的北極N和南極S的磁極。如圖6最清楚地表示出,北極N極板12通常為分別具有頂和底邊22和24,和分別具有端表面26和28的直角結(jié)構(gòu)。
在板12的各端部中形成一對(duì)直徑相等的開口,且板12的對(duì)角線相對(duì)的角部分被除掉,各留下圓弧30和32,它們限定了開口稍大于180°的剩余部分。
除掉板12的對(duì)角線相對(duì)角部分的目的在于在極板的每端將磁通分開和減少其中和支撐在各圓弧中的電樞中產(chǎn)生的熱。
另一磁極板14在外觀和尺寸上與極板12相同,在兩板用線圈20中的鐵心16相連之前,其位置只是與極板12所顯示的位置簡(jiǎn)單地顛倒一下。當(dāng)用線圈鐵心16連接時(shí),極板12和14中的各圓弧30-31和32-33它們是軸向?qū)R的。選定長(zhǎng)度的兩對(duì)桿件34-35和36-37形成相反極性的極塊,它們?cè)贜極和S極的極板之間延伸并分別使它們的端部與N極和S極極板相連,如這里所示,N極和S極圍繞在圓弧32-33直徑對(duì)稱地配置。
同樣,兩對(duì)基本上相同的磁極塊38-39和40-41在N極和S極極板之間延伸并分別以它們的端部連接N極和S極,N極和S極在圓弧30-31周圍直徑對(duì)稱地配置。
為了支撐S極的極塊34的端部,朝圓弧32相對(duì)區(qū)域突出一個(gè)L形平板S極極板42(圖6),它位于N極板12的平面中并有它的腳44,該腳44向極板12伸出,與圓弧32相結(jié)合用于連接S極極塊34的相鄰端。一線圈鐵心46由單根導(dǎo)線纏繞它構(gòu)成線圈47,它與L形極板42的腿部48相連,以便L形板42形成S極。腿48的上端部可磁導(dǎo)通地與平行于極板12和42的共同平面的細(xì)長(zhǎng)水平臂50相連,但是通過一分隔片50將磁路隔開地插入臂50和腿48之間。N極極塊37上、鄰近極板12的端部的上表面被切去一部分,如54所示,以便極臂50可以垂直隔開關(guān)系架設(shè)在極塊37上,并與S極極塊35的、與N極板12相鄰的端部連接。
一成對(duì)物之一的L形S極極塊56和極塊臂58當(dāng)沿縱向在極臂50的縱軸方向中倒轉(zhuǎn)過來時(shí),與L形極板42和它的臂50構(gòu)成相同,它如圖6所示配置在極板12的另一端或右端部分,以便為了與S極極塊38相鄰端相連,腳部分60同樣與圓弧30相對(duì)配置。
一第三線圈鐵心62同樣由單根導(dǎo)線繞其纏繞構(gòu)成線圈63,它與L形極板56的腿64相連構(gòu)成S極。同樣,極臂58由隔片66與腿64隔開,且與極板12的有關(guān)邊緣部分平行突出延伸,同樣以下面支承的關(guān)系跨越N極極塊41的鄰接端,且在其與腿64相反的端部與S極極塊39的端部相連。
同樣,L形極板43當(dāng)沿橫向翻轉(zhuǎn)時(shí)與極板42相同,它組合配置在S極極板14的端部與極板42的位置相對(duì),同樣有它的腿49與線圈鐵心46的另一端相連形成N極,用它的腳部支撐著N極極塊37的相鄰端,而它的臂51同樣跨越連接S極極塊34的端部的S極板,并與N極極塊36的端部相連。
同樣,L形極板57和臂59當(dāng)從圖6位置處橫向翻轉(zhuǎn)時(shí)與L形極板56和臂58相同,與S極板14的左端部分相鄰配置,同樣以它的腿部65與線圈鐵心62的另一端相連構(gòu)成N極極板,用它的腳部61與N極極塊41的相鄰端部連接并對(duì)其進(jìn)行支撐。同樣,腿59架設(shè)在S極極塊38的鄰接端部并堅(jiān)固到N極極塊40的相鄰端部上。每一磁極塊34、37、38和41確定切掉或去掉的區(qū)域的表面最好用一層非導(dǎo)磁材料涂復(fù),這里沒有圖示,其原因是顯而易見的。
于是,可以看到,線圈20、47和63的N極分別與N極板12、43和57相連,而橫向極塊對(duì)36-37和40-41在各端接收單極磁通,按照這里的說明,它們構(gòu)成與配置在圓弧30-31和32-33中的電樞相關(guān)的直徑上相對(duì)的N極極塊。同樣,線圈20、47、63的S極與S極極板14、42和56相連,并將來自各S極極板的磁通集中到橫向S極極塊對(duì)34-35和38-39的兩端中。
為了堅(jiān)固、穩(wěn)定,非磁性隔墊67和非磁性螺釘(這里未圖示)用來將N極極塊36和40的端部連接到S極極板14,同樣,將S極極塊35和39的端部連接到N極極板12。
一對(duì)電動(dòng)機(jī)電樞70和72在各N極和S極極板之間延伸,并與極板12和14的各端中的圓弧軸向?qū)R。圖4顯示最清楚,極塊徑向相對(duì)的34-35、36-37、38-39和40-41各極塊有一個(gè)縱向外周部分,在其上磨削出半徑稍大于各電樞半徑的凹弧,各磁極對(duì)的每個(gè)極塊有一個(gè)至少等于各電樞70和72的繞組跨度一半的橫向?qū)挾取?br>
于是,磁極對(duì)的各磁極塊的各圓弧74至少等于一個(gè)7跨度電樞的3 1/2 跨度的圓弧開度。
各電樞的外周與弧形切槽74之間的較佳徑向間隔為0.020″,±0.005″(0.051cm±0.103cm)。
一殼體壁76開口并設(shè)有軸承(圖中未顯示),該壁76與極板12平行隔開設(shè)置,并通過多個(gè)非導(dǎo)磁隔墊78與其連接,與皮帶輪80和82相連的電樞軸的驅(qū)動(dòng)端形成軸頸。
同樣,一個(gè)相對(duì)的殼體側(cè)壁84也帶有開口并設(shè)有軸承,未圖示,與電樞軸的整流器的端部構(gòu)成軸頸,該側(cè)壁84通過非導(dǎo)磁隔墊86與S極極板14相連。殼體頂和底壁77和85(圖3和圖4)防護(hù)電樞和中心線圈20。
電樞端板88和90可調(diào)節(jié)地與殼體側(cè)壁84相連,它們用以支撐安裝在各電樞整流器上的電刷對(duì)92和94。
多根導(dǎo)線96(圖3和7)通過一通/斷開關(guān)和電路控制器(未圖示)將電池B電位并聯(lián)連到各線圈和電樞整流器。
接著參看圖8,由線圈20產(chǎn)生的磁通可用來驅(qū)動(dòng)附加電樞或電樞,未圖示,這種驅(qū)動(dòng)是通過在線圈20各端位置上的極板12和14的各頂表面上整體安裝一直角板進(jìn)行的。這些板同樣也帶有開口用來安裝一附加電樞,并去掉各極板112和114對(duì)角線上的角部并用各非導(dǎo)磁的角部來替代。這些附加或延伸的磁極板112和114同樣支撐著徑向相對(duì)的圓柱形橫向N極和S極的磁極對(duì),如上所述,它們用于電樞70和72。
同樣,電機(jī)10可在縱向上擴(kuò)張,從任一端在L形極板56的腳部上安裝一類同的直角極板112′,并在縱向中延伸它的腿部形成一圓弧130,于是,形成L形極塊56的擴(kuò)張部分,標(biāo)為56′。
一L形極塊和臂42′和50′與L形極板42和臂50呈對(duì)稱結(jié)構(gòu),然后,以縱向隔開的方式從圓弧130伸出用以安裝附加電樞(未圖示)和第四線圈鐵心和線圈163。L形S極極塊57′同樣被修改用以安裝直角的垂直平面極塊114′,且它的延伸的腿部上有一個(gè)圓弧131。
極塊43的對(duì)稱結(jié)構(gòu)標(biāo)以43’,它與圓弧131相鄰,與極板12和14的配置如上所述。同樣,徑向相對(duì)的N極和S極極塊對(duì)在平面極板112’、114’之間延伸,且平面表面包圍著圓弧130和131。
在電動(dòng)機(jī)10工作時(shí),導(dǎo)線96(圖7)將電池B的電位經(jīng)線圈47、20和63并經(jīng)各電樞70和72的整流器接地。于是,各線圈形成極板12-14、42-43和56-57的N極和S極。
極板配置得使極塊對(duì)34-35、36-37、38-39的40-41的各桿狀磁極塊在它們的各個(gè)端上與相同極性的極板相連,以便將相同極性的磁通集中于桿狀磁極塊的中心部分和各電樞的中心部分,于是構(gòu)成一個(gè)低電流強(qiáng)度的直流拖動(dòng)和較高轉(zhuǎn)矩的電動(dòng)機(jī)。
現(xiàn)在來看圖9和10,顯而易見,通過在平行空間隔開其中心開口的極塊(片)12’和14′之間安裝一個(gè)類同的標(biāo)以72′的電樞,將標(biāo)以47′和63′的類同金屬鐵心線圈安設(shè)于平面極板12′和14′的各端部之間就構(gòu)成一個(gè)類同的強(qiáng)有力的單電樞電動(dòng)機(jī)。同樣,圓柱磁極對(duì)34′-35′和36′-37′橫置于極板12′和14′之間,以周圍等間隔隔開方式圍繞著電樞的周圍,且每個(gè)N極塊34′-35′的一端與N極極板12′磁連通,而在它們的另一端用非磁性隔墊67′與S極極板14′隔開。同樣,S極極塊36′-37′的S極端與S極極板14′磁連通,同樣,它們與N極極板12′磁隔開。
在該實(shí)施例中,線圈47′和63′的N磁極端用一單獨(dú)板連在一起。同樣,每個(gè)線圈的S極極端與S極極板14′相連。于是,磁通集中于各極板12′和14′的端部,并通過成對(duì)的極塊34′-35′和36′-37′使磁通集中于電樞72′直徑相對(duì)位置上。
現(xiàn)在更詳細(xì)地參看圖11-15,標(biāo)號(hào)210表示一個(gè)整體上為圓柱形的兩電樞直流電動(dòng)機(jī)部件。電樞支撐框架212(圖13)由大致為半圓形平板疊置而成,其中各對(duì)板如這里所述分別構(gòu)成N極和S極。
各對(duì)板的每塊板以階梯式直徑邊相對(duì)方式偏離另一塊板(圖14)?;旧现苯切蔚慕饘倬€圈鐵心218和220徑向相對(duì)配置,分別在板215、216和214、217之間延伸。一根或多根導(dǎo)線222纏繞在各線圈鐵心上構(gòu)成一對(duì)線圈224和226。
當(dāng)組裝時(shí)(圖11和13),每個(gè)半圓板214、216和215、217的空間隔開的相對(duì)徑向邊表面在中心呈圓弧曲線228,在電樞框架212中它們形成了一中央圓柱形開口。同樣,各對(duì)極板的各半圓極板的徑向朝外相對(duì)邊為圓弧曲線230和232以此形成了一對(duì)圓形開口通過電樞框架212延伸,它們分別用于安裝一對(duì)電樞234和236(圖12)。
一對(duì)大體成圓柱形N極磁極塊238和239和一對(duì)S極磁極塊240和241徑向相對(duì)在疊合的板極之間延伸,且各對(duì)分別與N極磁極板214-215和S極磁極板216-217相連,并相鄰于電樞234的周圍。同樣,第二對(duì)圓柱形N極磁極242和243和S極244和245徑向相對(duì)在疊合板之間延伸,且各對(duì)分別與N極磁極板214-215和S極極板216-217相連,并相鄰于電樞236周圍。
成對(duì)的N極極板臂246-247和248-249朝著相對(duì)的S極極板伸出,分別支撐著N極極塊239和243的上端和極塊238和242的相應(yīng)端部。同樣,成對(duì)的S極極板臂250-251和252-253朝相對(duì)的N極極板伸出,分別支撐著極塊241和240的上端部和分別支撐著極塊245和244的對(duì)應(yīng)的端部分。
各圓柱形極塊240-245的外圓周上鄰近各電樞234和236的地方構(gòu)成橫斷面為凹弧形254。該弧形寬度至少等于各電樞234和236的繞距的一半。
例如,如果各電樞的繞距(Winding span)為7時(shí),則各極塊的凹弧254的寬度至少為7繞距電樞的3 1/2 繞距,以便為這里所述在操作期間降低各電樞的反電勢(shì)。
電樞234和236的驅(qū)動(dòng)軸端部連接驅(qū)動(dòng)皮帶輪256和258,且通過設(shè)于殼體板260和262上的軸承對(duì)其軸頸支撐,這些殼體板固定于包圍著各電樞開口230和232的極板上。
同樣,設(shè)有電刷的整流器和設(shè)于殼體板264和266的軸承可運(yùn)行地支撐著各電樞234和236的整流器軸端部。
在電動(dòng)機(jī)212運(yùn)行中,導(dǎo)線268(圖15)經(jīng)一通/斷開關(guān)270將電池B的電位接到線圈和電樞電刷。通過線圈224的電流方向與線圈226的相反。例如,如圖中所示,線圈224的上端部形成S極,而它的對(duì)應(yīng)端部形成N極,反之,線圈226的上端部形成N極而它的對(duì)應(yīng)端部形成S極,作為N極和S極分別對(duì)各相同的極板214-215和216-217進(jìn)行勵(lì)磁。
各極塊對(duì)242-243-244-245、238-239和240-241,同樣在各端與相同極性的極板相連,以便兩對(duì)極塊徑向相對(duì)地縱向配置于各電樞234和236的周圍附近。
顯而易見,如果需要,永久磁鐵可插入各自極板之間,用以替換所述線圈。
本發(fā)明的各種電動(dòng)機(jī)特別適用于使用電池作電能存貯的靜態(tài)或動(dòng)態(tài)設(shè)備提供旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)力,并使環(huán)境污染最小。
權(quán)利要求
1.一種直流電動(dòng)機(jī)部件,它包含配置在相對(duì)平行空間隔開的平面中的多對(duì)可磁化的金屬構(gòu)件(12′、14′);磁場(chǎng)產(chǎn)生裝置,它包含橫向配置在所述金屬構(gòu)件對(duì)之間并與之相連的磁構(gòu)件(47′、63′),用以構(gòu)成同樣的多對(duì)極性相反的磁極板,其中在空間分開的平面的各平面中的相鄰極板的極性是相反的;所述磁構(gòu)件具有鄰近相對(duì)極板(12′、14′)中心相對(duì)的端表面的相對(duì)端表面,并具有垂直于所述極板各平面的相對(duì)平面?zhèn)缺砻?;一電?72′)具有一預(yù)定繞距可運(yùn)行地橫向配置在所述極板之間;相對(duì)成對(duì)的桿構(gòu)件(34′-35′、36′-37′)在同極性的相對(duì)極板之間橫向延伸,并在它們的各端與同極性的相對(duì)極板連接,使磁通集中并構(gòu)成通路,并以指狀方式圍繞所述電樞的周圍,構(gòu)成相對(duì)成對(duì)的極性相同的磁極塊,一對(duì)極塊的極性與相對(duì)對(duì)的極塊的極性相反,且各對(duì)極塊中的每個(gè)極塊相對(duì)于電樞和各對(duì)極塊中的另一極塊相鄰,并成徑向相對(duì)分布,各對(duì)極塊中的每個(gè)極塊具有面對(duì)電樞(72′)外周面的共同延伸的凹槽(74),并在半徑上與電樞的半徑形成互補(bǔ),從而在電樞的外周部分和在各所述極塊對(duì)的極塊中形成的凹槽的表面之間構(gòu)成一個(gè)細(xì)小的空氣隙,每個(gè)極塊對(duì)極塊的各凹槽的寬度至少為電樞繞距的一半;包含用于支撐所述電樞在所述多個(gè)極板之間運(yùn)轉(zhuǎn)的軸承的殼體裝置(76、84);直流電壓電源B;和包含將直流電位經(jīng)所述電樞(72′)接地的開關(guān)裝置(98)和導(dǎo)線(96)的電路,該電路利用相同極性的磁通效應(yīng)從相對(duì)的極板經(jīng)所述極塊對(duì)的各極塊以徑向相對(duì)方式作用于電樞。
2.一種直流電動(dòng)機(jī)部件,它包含配置在相對(duì)平行、空間隔開的平面中的多對(duì)可磁化的金屬構(gòu)件(12,14);為了構(gòu)成相反極性的磁極板對(duì),在所述構(gòu)件之間并徑向相對(duì)與之連接的線圈裝置(20,47,63),其中在空間分開的平面的各平面中的相鄰極板的極性是相反的,每個(gè)所述線圈裝置包含一矩形線圈鐵心(16、46、62),它具有與所述磁極板的相對(duì)表面鄰接的相反的端表面,并具有分別垂直于所述相對(duì)表面的平面的相對(duì)的平面?zhèn)缺砻妫辽僖桓鶎?dǎo)線圍繞所述線圈鐵心(16、46、62),構(gòu)成相同的多個(gè)線圈磁通,形成配置在相同的多個(gè)相互垂直并垂直于所述極板對(duì)的每個(gè)極板的鄰接相對(duì)表面的平面中的基本上平的表面;第一和第二電樞(70、72)的每一個(gè)具有預(yù)定的繞距設(shè)在相鄰線圈之間,并可運(yùn)行地橫向配置在所述極板的配合對(duì)之間;相對(duì)成對(duì)的桿構(gòu)件(34-35、36-37;38-39、40-41)在同極性的相對(duì)極板之間橫向延伸,并在它們的各端與同極性的相對(duì)極板連接,使磁通集中并構(gòu)成一通路,并以指狀方式圍繞所述電樞的周圍,構(gòu)成相對(duì)成對(duì)的極性相同的磁極塊,一對(duì)極塊的極性與相對(duì)成對(duì)的極塊的極性相反,且各對(duì)極塊中的每個(gè)極塊相對(duì)于電樞和各對(duì)極塊中的另一極塊相鄰并成徑向相對(duì)分布,各對(duì)極塊中的每個(gè)極塊具有面對(duì)每個(gè)電樞外周面的共同延伸的凹槽(74),并在半徑上與電樞的半徑形成互補(bǔ),從而在電樞的外周部分和在各所述極塊對(duì)的極塊中形成的凹槽的表面之間構(gòu)成一個(gè)細(xì)小的空氣隙,每個(gè)極塊對(duì)極塊的各凹槽的寬度至少為電樞繞距的一半;包含用于支撐所述電樞在所述多個(gè)極板之間運(yùn)轉(zhuǎn)的軸承的殼體裝置(76、84);直流電壓電源B;和包含將直流電位經(jīng)所述電樞(70、72)接地的開關(guān)裝置(98)和導(dǎo)線(96)的電路,該電路利用相同極性的磁通效應(yīng)從相對(duì)的極板經(jīng)所述極塊對(duì)的各極塊以徑向相對(duì)方式作用于電樞。
3.一種直流電動(dòng)機(jī)部件,它包含共軸隔開疊合配置,相對(duì)成對(duì)的半圓形平面,可磁化的金屬構(gòu)件(214-215;216-217),所述構(gòu)件對(duì)的每個(gè)構(gòu)件具有一個(gè)徑向邊表面,它以閉合隔開方式與該徑向邊表面相對(duì)配置在一極性相反的半圓形構(gòu)件上;在構(gòu)成相反極性的半圓形磁極板對(duì)(214、217-215-216)的所述構(gòu)件之間并與之成徑向相對(duì)連接的線圈裝置(224,226),每個(gè)所述線圈裝置包含一矩形線圈鐵心(218、220),它具有與所述磁極板的相對(duì)表面鄰接的相對(duì)的端表面,并具有分別垂直于所相對(duì)表面平面的相向的側(cè)表平面,至少一根導(dǎo)線纏繞所述線圈鐵心,構(gòu)成相同的多個(gè)線圈磁通形成配置在相同的多個(gè)相互垂直、并垂直于所述極板對(duì)的每個(gè)極板的鄰接相對(duì)表平面的基本上平的表面;第一和第二電樞(234、236)的每一個(gè)具有預(yù)定的繞距,可運(yùn)行地徑向相對(duì)橫向配置在所述半圓形極板的疊合對(duì)之間;相對(duì)成對(duì)的桿構(gòu)件(238-239、240-241;242-243、244-245)在同極性的相對(duì)極板之間延伸并在它們的各端與該同極性的相對(duì)極板成對(duì)連接,使磁通集中并構(gòu)成通路,并以指狀方式圍繞所述電樞的周圍構(gòu)成相對(duì)成對(duì)的極性相同的磁極塊,一對(duì)極塊的極性與相對(duì)對(duì)的極塊的極性相反,且各對(duì)極塊中的每個(gè)極塊相對(duì)于各電樞和各對(duì)極塊中的另一極塊相鄰并成徑向相對(duì)分布,各對(duì)極塊中的每個(gè)極塊具有面對(duì)每個(gè)電樞外周面的共同延伸的凹槽(254),并在半徑上與電樞的半徑形成互補(bǔ),從而在電樞的外周部分和在各所述極塊對(duì)的極塊中形成的凹槽的表面之間構(gòu)成一個(gè)細(xì)小的空氣隙,每個(gè)極塊對(duì)的極塊的各凹槽的寬度至少為電樞繞距的一半;非導(dǎo)磁殼體裝置(260、262、264、266),它包含在所述極塊對(duì)之間支承所述電樞的軸承;一直流電壓源13;主要電路,它包含以串聯(lián)方式分別將直流電位通過一個(gè)所述電樞和一鄰近的所述線圈接地的并聯(lián)原導(dǎo)線(268),用以產(chǎn)生磁通效應(yīng),從所述極塊對(duì)的各極塊的相反方向和徑向相對(duì)方式作用于各電樞;以及電流開關(guān)裝置,它包括插入所述原導(dǎo)線中的第一開關(guān)裝置(270)。
全文摘要
一種具有支撐在磁極板之間的一個(gè)或多個(gè)電樞的直流電動(dòng)機(jī),它具有成對(duì)的磁極塊,該磁極塊在相應(yīng)于電樞外周的徑向相對(duì)位置上,并在鄰近于電樞外周的極板之間延伸,所述電動(dòng)機(jī)由直流經(jīng)一個(gè)或多個(gè)配置在磁極板之間,并與其連接的鐵心線圈提供能量。導(dǎo)線和電流開關(guān)將直流電源與線圈和電樞連通,用以對(duì)電樞進(jìn)行選擇運(yùn)行,并提供一最小電耗的選定轉(zhuǎn)矩。
文檔編號(hào)H02K23/36GK1092216SQ9410084
公開日1994年9月14日 申請(qǐng)日期1994年1月13日 優(yōu)先權(quán)日1993年1月13日
發(fā)明者埃爾默·B·梅森 申請(qǐng)人:埃爾默·B·梅森