專利名稱:單極直流電機(jī)的制作方法
發(fā)明是一種不換向
直流電機(jī)。
現(xiàn)在廣泛使用的直流電機(jī)由于有換向問(wèn)題，使得結(jié)構(gòu)復(fù)雜，體積大，只能作為定子磁場(chǎng)的型式，要使用大量有色金屬，造價(jià)昂貴。在運(yùn)行中維護(hù)量大，故障多，而且有相當(dāng)大的電能和機(jī)械能損失。
本發(fā)明的目的，是設(shè)計(jì)一種不需要換向的真正的直流電機(jī)，每臺(tái)電機(jī)都有兩個(gè)以上的平行的磁極，相鄰磁極的極性相反，通過(guò)定子、轉(zhuǎn)子和氣隙形成磁路。運(yùn)用外部連線，使得在同一磁極下的所有繞組元件有效邊的電流方向相同，不同磁極下繞組元件有效邊的電流方向相反。電動(dòng)機(jī)既可以作成定子磁場(chǎng)，也可以作成轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)的形式，磁極既可以采用永磁材料，也可以采用電磁材料。由于在運(yùn)轉(zhuǎn)中不產(chǎn)生交變電勢(shì)，沒(méi)有鐵損，鐵芯可不用矽鋼片，而用整體矽鋼件或其它導(dǎo)磁率高的材料。單極直流電機(jī)也可以作成直線電機(jī)。
下面根據(jù)附圖所描述的一種轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)式單極直流電動(dòng)機(jī)的實(shí)施例，來(lái)詳細(xì)解釋發(fā)明
圖1單極直流電動(dòng)機(jī)的半剖面圖。
圖2定子展開(kāi)圖(部分)。
這臺(tái)電動(dòng)機(jī)包括一個(gè)帶有N磁極1、S磁極2和激磁線圈3的轉(zhuǎn)子4，電動(dòng)機(jī)定子5上作有線槽6和線孔18，繞子元件7就放在線槽6內(nèi)，每個(gè)磁極下的所有繞組元件都通過(guò)線孔18用外部連線8連接起來(lái)，接電源時(shí)，極性必須正確，使不同磁極下繞組元件有效邊上的電流方向相反。通電后，繞組元件有效邊在磁場(chǎng)作用下，按左手定側(cè)的規(guī)律運(yùn)動(dòng)，但由于繞子元件7放在定子上，不能運(yùn)動(dòng)，所以轉(zhuǎn)子4就向相反的方向轉(zhuǎn)動(dòng)。
磁極通過(guò)定子5轉(zhuǎn)子4和氣隙形成磁路，除了主磁通9以外，還存在漏磁通10，可以在軸承11外套上加一個(gè)非導(dǎo)磁材料作的套圈12，在端蓋13下墊上用非導(dǎo)磁材料作的墊圈14，也可以用非導(dǎo)磁材料制造轉(zhuǎn)子的軸或端蓋，以減少漏磁通，在兩磁極對(duì)應(yīng)的繞組元件有效邊之間作有一道寬槽17，防止磁通短路。
通過(guò)電刷15和滑環(huán)16給激磁線圈提供電源，滑環(huán)和電刷的數(shù)量是線圈個(gè)數(shù)的二倍，轉(zhuǎn)子磁極和軸上留有線孔或線槽以引出導(dǎo)線，本電動(dòng)機(jī)假定有兩個(gè)激磁線圈。如果磁極采用永磁材料，就不需要電刷、滑環(huán)和激磁線圈。
繞組元件7通過(guò)外部連線8可以全部串聯(lián)，也可以并連后再串聯(lián)，不同磁極的繞組元件可以串聯(lián)也可以并聯(lián)，電動(dòng)機(jī)在工作時(shí)，可以通過(guò)改變外部連線8的接法來(lái)調(diào)速，其工作特性相當(dāng)于改變電源電壓。
單極直流發(fā)電機(jī)可以看作是工作在第4象限的單極直流電動(dòng)機(jī)。
權(quán)利要求
1、單極直流電機(jī)，包括單極直流發(fā)電機(jī)和單極直流電動(dòng)機(jī)，其特征是，在運(yùn)行中不換向，沒(méi)有鐵損，既可以作成轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)式，也可以作成定子磁場(chǎng)式。
2、依依據(jù)權(quán)項(xiàng)1，單極直流電機(jī)的特征是有兩個(gè)以上平行的磁極，相鄰磁極的極性相反，磁極通過(guò)轉(zhuǎn)子、定子和氣隙形成磁路。
3、依據(jù)權(quán)項(xiàng)1，單極直流電機(jī)的特征是繞組元件通過(guò)線孔用外部連線接在一起，在同一磁極下繞組元件有效邊的電流方向相同，不同磁極下繞組元件有效邊的電流方向相反。
4、依據(jù)權(quán)項(xiàng)1，2，單極直流電機(jī)的特征是在軸承外套加上由非導(dǎo)磁材料作的套圈，在端蓋加有由非導(dǎo)磁材料作的墊圈，不同磁極對(duì)應(yīng)的繞組元件有效邊之間作有一套寬槽。
5、依據(jù)權(quán)項(xiàng)1，3，單極直流電機(jī)的特征是外部連線在電機(jī)運(yùn)行中可以改變接法。
6、依據(jù)權(quán)項(xiàng)1，單極直流電機(jī)可以作成直線電機(jī)。
7、依據(jù)權(quán)項(xiàng)1，單極直流電機(jī)的特征是鐵芯不用矽鋼片，而是用整體矽鋼件。
專利摘要
本發(fā)明是一種不換向直流電機(jī)。每臺(tái)單極直流電機(jī)都有兩個(gè)以上平行的磁極，相鄰磁極的極性相反，通過(guò)轉(zhuǎn)子、定子和氣隙形成磁路。運(yùn)用外部連線，使得每個(gè)磁極下的繞組元件有效邊的電流方向相同，不同磁極下繞組元件有效邊的電流方向相反。有電刷和滑環(huán)提供激磁電源(轉(zhuǎn)子磁場(chǎng))或輸入輸出電能(定子磁場(chǎng))，采用永磁材料的轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)式單極直流電機(jī)不需要電刷和滑環(huán)。在端蓋和軸承等處采用了減少漏磁通的措施。
文檔編號(hào)H02K31/00GK85103012SQ85103012
公開(kāi)日1986年10月8日 申請(qǐng)日期1985年4月11日
發(fā)明者關(guān)新德 申請(qǐng)人:關(guān)新德導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan