專利名稱：節(jié)能型無換向器直流電機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于電機(jī)技術(shù)領(lǐng)域。
目前的直流電動機(jī)，由于它與交流電動機(jī)比較、調(diào)速性能好起動轉(zhuǎn)矩大效率高，功率因數(shù)永遠(yuǎn)是1，使它在需要頻繁調(diào)速的設(shè)備上得到廣泛應(yīng)用，這種電動機(jī)的最大缺點(diǎn)是轉(zhuǎn)子有一個結(jié)構(gòu)復(fù)雜、維修困難、價格高昂的換向器從而限制了它的使用范圍。
本發(fā)明的目的在于保留上述優(yōu)點(diǎn)，省去換向器。
本發(fā)明通過如下方式來實(shí)現(xiàn)根據(jù)電機(jī)的可逆性原理，這里先按發(fā)電機(jī)來敘述。本電機(jī)除鑄鋼機(jī)殼與轉(zhuǎn)軸保持整體以外，其余定子(包括電樞繞組與鐵芯)、轉(zhuǎn)子(包括磁極，勵磁繞組與鐵芯)磁路都由多段式構(gòu)成。同一段轉(zhuǎn)子磁極極性相同，相鄰兩段轉(zhuǎn)子磁極極性相反，相同極性的轉(zhuǎn)子磁極被驅(qū)動切割定子電樞繞組，必然要在定子電樞繞組里感應(yīng)出一個方向不變的直流電，相鄰兩段的定子電樞繞組，由于轉(zhuǎn)子磁極極性相反，其感應(yīng)電勢方向相反。因此，相鄰兩段電樞繞組反向串聯(lián)以后就可以輸出一個方向一致大小不變的直流電，其鑄鋼機(jī)殼與轉(zhuǎn)軸均作為磁軛。
本電機(jī)根據(jù)不同電流電壓的需要，可以采用多段式結(jié)構(gòu)。
由此可見，本電機(jī)沒有結(jié)構(gòu)復(fù)雜，價格高昂、維修困難的換向器，也不用硅鋼片，從而節(jié)約了硅鋼片里面的鐵芯功率損耗(節(jié)能)。只需要用普通鋼材與銅線就可以做成，使本電機(jī)的制造成本大大降低。
本電機(jī)輸出電壓波紋系數(shù)隨著磁極與電樞繞組個數(shù)的增加而變小，定子電樞繞組與轉(zhuǎn)子勵磁繞組可以采用集中繞組，也可以采用分布繞組。
本電機(jī)轉(zhuǎn)子磁極可以采用永久磁鋼，他勵、串勵、并勵、復(fù)勵，也可以采用無刷勵磁提供磁源。磁路材料可以采用鋼材(鑄鋼與鋼板)也可以采用硅鋼片。
利用下述附圖實(shí)施例，對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。


圖1為兩段式直流發(fā)電機(jī)大樣圖。(圖1、A、B、C、d)它由定子鐵芯①、定子電樞繞組②、轉(zhuǎn)子磁極鐵芯③、轉(zhuǎn)子勵磁繞組④、轉(zhuǎn)軸磁軛⑤、定子磁軛⑥及端蓋構(gòu)成。
直流電機(jī)可逆性原理當(dāng)電機(jī)里的感應(yīng)電勢大于電網(wǎng)電壓時，電機(jī)處于發(fā)電狀態(tài)，反之電機(jī)處于電動狀態(tài)。因此，本發(fā)明結(jié)構(gòu)也適用于直流電動機(jī)。
當(dāng)本電動機(jī)得到廣泛使用以后，目前三相交流發(fā)電供電系統(tǒng)，就可以改成一線一地的直流供電系統(tǒng)。其中降壓變電站采用高壓電動機(jī)帶動中壓發(fā)電機(jī)。低壓變電站采用中壓電動機(jī)帶動低壓發(fā)電機(jī)，然后送到各臺低壓直流電動機(jī)上，使目前還處在想像階段的直流供電系統(tǒng)，變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。
本發(fā)明的直流電動機(jī)由于起動力矩大，調(diào)速性能好，效率高。使它的適用范圍很大各種類型的機(jī)械負(fù)載都可以適用。如機(jī)床、起重機(jī)、風(fēng)機(jī)及交通車輛等。
采用如圖1所示的實(shí)施例，當(dāng)轉(zhuǎn)子磁極被驅(qū)動后，兩段定子電樞繞組、分別接到示波器上，顯示出來的波形就是一個相當(dāng)于單相全波硅整流電視波形，用直流電壓表測出輸出端的正負(fù)極性是不變的。
通過上述實(shí)施例表明，本發(fā)明的電機(jī)確實(shí)是一種無換向器的直流電機(jī)。
結(jié)論本發(fā)明的直流電機(jī)，由于沒有換向器，不用硅鋼片，節(jié)能，只用普通鋼材，使造價大大降低，起動轉(zhuǎn)矩大調(diào)速特性好，適用范圍大，使它具備了取代目前各種類型電機(jī)的必備條件，其中包括直流電機(jī)的轉(zhuǎn)子，同步電機(jī)的定子，異步電機(jī)的定轉(zhuǎn)子都離不開價格昂貴的、有功率損耗的硅鋼片，以便在世界范圍內(nèi)取得最大社會效益。
權(quán)利要求
1.一種主要由定子鐵芯、定子繞組、轉(zhuǎn)子鐵芯、轉(zhuǎn)子繞組、轉(zhuǎn)軸鑄鋼機(jī)殼構(gòu)成的電機(jī)。其特征為整臺電機(jī)除鑄鋼機(jī)殼⑥轉(zhuǎn)軸⑤外，其磁路由多段式構(gòu)成，每一段是由定子鐵芯①定子電樞繞組②轉(zhuǎn)子磁極鐵芯③轉(zhuǎn)子勵磁繞組④構(gòu)成，同一段的轉(zhuǎn)子磁極③④極性相同個數(shù)不限，相鄰兩段的轉(zhuǎn)子磁極③④的極性相反，同一段的定子電樞繞組②與鐵芯個數(shù)不限。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述直流電機(jī)，其特征為定子鐵芯材料與轉(zhuǎn)子磁極鐵芯材料都采用硅鋼片。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述直流電機(jī)其特征為定子鐵芯材料與轉(zhuǎn)子磁極鐵芯材料中任一項(xiàng)采用薄鋼板或硅鋼片。
全文摘要
一種主要由定子與轉(zhuǎn)子,機(jī)殼與轉(zhuǎn)軸構(gòu)成的直流電機(jī)。其特征為:除機(jī)殼與轉(zhuǎn)軸以外把整臺電機(jī)磁路分割成若干段,同一段定子磁極極性相同,相鄰兩段極性相反。省去了本電機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，維修困難,價格高昂的換向器。磁路不需要硅鋼片,只需用普通鋼材構(gòu)成即可。大大降低了本電機(jī)造價。本電動機(jī)適用于要求頻繁調(diào)速,起動轉(zhuǎn)矩大的各種類型機(jī)械設(shè)備上,如:機(jī)床，起重機(jī),風(fēng)機(jī)交通車輛等。
文檔編號H02K57/00GK1181655SQ9611471
公開日1998年5月13日 申請日期1996年11月1日 優(yōu)先權(quán)日1996年11月1日
發(fā)明者羅松壽 申請人:羅松壽