專利名稱：直流電機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于電機技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種直流電機。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)直流電機已從有刷向無刷迅速發(fā)展，現(xiàn)有無刷直流電機轉(zhuǎn)子上放永久磁鋼，定子上放多相繞組，電樞繞組經(jīng)由驅(qū)動器接到直流電源上，根據(jù)轉(zhuǎn)子位置檢測信號以電子換向代替有刷直流電機的換向器和電刷，電樞各相逐次通電與轉(zhuǎn)子磁極的主磁通相互作用產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩。此種電機具有體積小、重量輕、易調(diào)控、起動快、精度高、高效可靠等優(yōu)越性能，近年來常用作高性能調(diào)速電機和伺服電機。
目前，在工業(yè)發(fā)達國家無刷直流電機的電子系統(tǒng)與電機本身的成本比約為1∶1，國內(nèi)更高，高成本使其經(jīng)濟性有所下降，復(fù)雜的電子系統(tǒng)需要較高的制作工藝，尤其是正弦波直流無刷電機技術(shù)較難掌握，多相繞組結(jié)構(gòu)不利于直流電機向高電壓發(fā)展，各相繞組逐次通電會引起一定的轉(zhuǎn)矩波動、電磁噪音和電磁干擾，傳統(tǒng)有刷直流電機維護不便，換向器易磨損，現(xiàn)有直流電機這些不足之處有待改進。

發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明目的在于提供一種直流電機，以降低造價，簡化工藝，減小體積重量，可避免電磁干擾、電磁噪音和轉(zhuǎn)矩波動的產(chǎn)生，使直流電機可高電壓運行。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案在于采用一種直流電機，主要包括電樞和磁極，電樞繞組固定在電樞鐵心上，與對應(yīng)電樞繞組作用可產(chǎn)生有害電磁力的磁極磁場由電樞鐵心上的永磁體反向磁場將其與對應(yīng)電樞繞有害電磁力的磁極磁場由電樞鐵心上的永磁體反向磁場將其與對應(yīng)電樞繞組隔離，未隔離磁極磁場與電樞繞組相互作用，實現(xiàn)直流電能和機械能的相互轉(zhuǎn)化。
所述的電樞繞組和提供反向磁場的永磁體固定在電樞鐵心孔內(nèi)。
所述的電樞繞組和提供反向磁場的永磁體由高電阻率薄壁圓筒固定在電樞鐵心槽內(nèi)。
所述的電樞鐵心中附加高電阻率軟磁體以減小鐵損。
所述的提供反向磁場的永磁體背向繞組一側(cè)附加非導(dǎo)磁材料以減小其所受去磁作用。
所述的磁極由圓筒形永磁體構(gòu)成，同圓周磁極具有同徑向磁場。
所述的磁極為圓弧形，磁極具有徑向磁場。
所述的磁極為平板形，其磁向垂直于該平板面。
所述的直流電機其旋轉(zhuǎn)電樞由滑環(huán)連通外電路。
所述的直流電機通過調(diào)壓或調(diào)磁或改變載流繞組長度實現(xiàn)調(diào)速。
所述的直流電機以改變電流方向?qū)崿F(xiàn)反轉(zhuǎn)。
由于本發(fā)明采用局部隔離式磁路設(shè)計，無需設(shè)置換向器、轉(zhuǎn)子位置檢測系統(tǒng)和電子換向系統(tǒng)，因此工藝簡化，用料減少，成本降低、耐用高效，免換向的特點使直流電機調(diào)速能力更強，各相繞組換流引起的噪音、電磁干擾和轉(zhuǎn)矩波動能夠避免，串聯(lián)繞組有利于直流電機高電壓運行。本產(chǎn)品是徹底的直流電機，發(fā)電用可減小電機體積重量，加強去磁電樞反應(yīng)可使轉(zhuǎn)速變化較大的直流發(fā)電機產(chǎn)生較穩(wěn)定電壓。


圖1和圖2為本發(fā)明的一種實施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為圖1和圖2的工作原理圖。
圖4和圖5為本發(fā)明的另一種實施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式實施例如圖1和圖2所示，該實施例中同向繞制的繞組1各段依次折繞在電樞鐵心2內(nèi)壁孔內(nèi)，電樞鐵心由硅鋼片組成，高電阻率軟磁體置于繞組外側(cè)，與鐵心絕緣的等長永磁片4和軟磁片5前后左右相互交錯排列擠入電樞繞組內(nèi)外側(cè)，沿同圓周排列的相鄰永磁片磁向相反，沿軸向排列的相鄰永磁片磁向相同，繞組內(nèi)外側(cè)的對應(yīng)永磁片具有同徑向磁場，與永磁片磁向相反的永磁筒6固定在轉(zhuǎn)軸鐵心7上，轉(zhuǎn)軸8通過軸承裝配在端蓋9上。
本實施例中、繞組和提供反向磁場的永磁片可由高電阻薄壁圓筒固定在電樞鐵心槽內(nèi)，永磁筒也可由圓盤形硅鋼片外周孔內(nèi)固定若干個圓孤形永磁體代替。
本實施例的工作原理如圖3所示，永磁磁極1，空氣隙2、硅鋼片3、繞組4、高電阻率軟磁體5和轉(zhuǎn)軸鐵心6構(gòu)成磁路，與對應(yīng)電樞繞組作用將產(chǎn)生有害電磁力的永磁筒7磁場由電樞鐵心孔內(nèi)的永磁片反向磁場將其與對應(yīng)繞組隔離，永磁筒的未隔離磁場與載流繞組之間的安培力產(chǎn)生所需轉(zhuǎn)矩。
另一種實施方式實施例如圖4和圖5所示，同向繞制的電樞繞組1依次放在電樞鐵心2外周孔內(nèi)，電樞鐵心由硅鋼片組成，提供反向磁場的永磁條3由非導(dǎo)磁條4固定在需隔離繞組外側(cè)，高電阻率軟磁條5置于需隔離繞組內(nèi)側(cè)，永磁條與鐵心相互絕緣，具有同徑向磁場的永磁體6置于機殼內(nèi)槽，機殼7通過端蓋8裝配在軸承上。
本實施例的工作原理與前實施例相同。
權(quán)利要求
1.一種直流電機，主要包括電樞和磁極，其特征在于電樞繞組固定在電樞鐵心上，與對應(yīng)電樞繞組作用可產(chǎn)生有害電磁力的磁極磁場由電樞鐵心上的永磁體反向磁場將其與對應(yīng)電樞繞組隔離，未隔離磁極磁場與電樞繞組作用，實現(xiàn)直流電能和機械能的相互轉(zhuǎn)化。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直流電機，其特征在于所述的電樞繞組和提供反向磁場的永磁體固定在電樞鐵心孔內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直流電機，其特征在于所述的電樞繞組和提供反向磁場的永磁體由高電阻率薄壁圓筒固定在電樞鐵心槽內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直流電機，其特征在于所述的電樞鐵心中附加高電阻率軟磁體以減小鐵損。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直流電機，其特征在于所述的提供反向磁場的永磁體背向繞組一側(cè)附加非導(dǎo)磁材料以減小其所受去磁作用。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直流電機，其特征在于所述的磁極由圓筒形永磁體構(gòu)成，同圓周磁極具有同徑向磁場。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直流電機，其特征在于，所述的磁極為圓弧形，磁極具有徑向磁場。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直流電機，其特征在于所述的磁極為平板形，其磁向垂直于該平板面。
全文摘要
本發(fā)明屬于一種直流電機，主要包括電樞和磁極。電樞繞組固定在電樞鐵心上，與對應(yīng)電樞繞組作用可產(chǎn)生有害電磁力的磁極磁場由電樞鐵心上的永磁體反向磁場將其與對應(yīng)電樞繞組隔離，未隔離磁極磁場與電樞繞組作用，實現(xiàn)直流電能和機械能的相互轉(zhuǎn)化。這種新型直流電機省去了傳統(tǒng)直流電機的換向器、電子換向系統(tǒng)和轉(zhuǎn)子位置檢測系統(tǒng)，使工藝簡化，結(jié)構(gòu)緊湊，成本降低，調(diào)速能力更強，可避免各相繞組換流引起的噪音、電磁干擾、鐵損和轉(zhuǎn)矩波動、繞組的充分利用使直流電機可高電壓運行，發(fā)電用可減小電機體積重量。本電機具有這些高效、環(huán)保、低成本的優(yōu)點，有利于其在工業(yè)自動化、高速驅(qū)動、電動車輛、電動工具、家電和信息產(chǎn)品等更多領(lǐng)域大量應(yīng)用。
文檔編號H02K1/17GK1832304SQ20051001740
公開日2006年9月13日 申請日期2005年3月8日 優(yōu)先權(quán)日2005年3月8日
發(fā)明者浮國正 申請人:浮國正