專利名稱：直流電機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種直流電機(jī)，特別涉及一種復(fù)合勵磁的直流電機(jī)。
背景技術(shù)：
目前電動車用電機(jī)按勵磁方式分為電流勵磁和永磁勵磁二大類。常用的電流勵磁電機(jī)結(jié)構(gòu)如圖1，電流勵磁電機(jī)包括轉(zhuǎn)子2和定子1，轉(zhuǎn)子的鐵芯上繞有電樞繞組4，定子1內(nèi)表面上裝有若干對磁極3，磁極上設(shè)有勵磁繞組5。電流勵磁電機(jī)靠勵磁繞組通電來建立磁場，應(yīng)用了電流勵磁電機(jī)的電動車在空載時，電機(jī)轉(zhuǎn)速高，不利于車速控制；而在爬坡時，隨著負(fù)載的增加，電機(jī)的轉(zhuǎn)速下降明顯，其可提高電動車的爬坡和超載能力，但在過載后電機(jī)效率低，耗電大。
永磁電機(jī)的結(jié)構(gòu)如圖2，此類電機(jī)包括轉(zhuǎn)子2和定子1，轉(zhuǎn)子的鐵芯上繞有電樞繞組4，定子內(nèi)表面上設(shè)有若干對永磁鐵6。永磁電機(jī)靠永磁體提供磁場，永磁電機(jī)的轉(zhuǎn)速平穩(wěn)，應(yīng)用了永磁電機(jī)的電動車車速比較容易控制，且電機(jī)隨著負(fù)載的增加，電機(jī)的轉(zhuǎn)速下降較電流勵磁電機(jī)少。但當(dāng)電機(jī)爬坡或超載時，要求電機(jī)有很大的扭矩輸出，此時，電樞電流很大，嚴(yán)重時會燒毀電機(jī)。
上述兩種電機(jī)均無法根據(jù)負(fù)載情況，實(shí)現(xiàn)輸出扭矩的有效調(diào)節(jié)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種可根據(jù)負(fù)載情況實(shí)現(xiàn)輸出扭矩有效調(diào)節(jié)、結(jié)構(gòu)合理的直流電機(jī)。本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的一種直流電機(jī)包括轉(zhuǎn)子和定子，轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)軸上設(shè)有電刷換向裝置，定子上設(shè)有若干對磁極；其特征在于所述轉(zhuǎn)子的鐵芯上繞有電樞繞組，磁極是永磁體和勵磁繞組構(gòu)成的復(fù)合磁極。由于本發(fā)明的磁極采用永磁體和勵磁繞組構(gòu)成的復(fù)合磁極，根據(jù)M＝CφIa，M為轉(zhuǎn)矩，C為常數(shù)，φ為磁通，Ia為電樞電流?？刂茝?fù)合磁極的磁通φ可使現(xiàn)電機(jī)輸出不同轉(zhuǎn)矩，使本發(fā)明的電機(jī)可根據(jù)負(fù)載情況實(shí)現(xiàn)輸出扭矩有效調(diào)節(jié)。本發(fā)明綜合了永磁電機(jī)和電流勵磁電機(jī)的優(yōu)點(diǎn)，電機(jī)能夠滿足在不穩(wěn)定負(fù)荷下的可控調(diào)節(jié)，優(yōu)化電機(jī)的工作環(huán)境，大幅減少過負(fù)荷時大電流工作，提高了電機(jī)、電池的使用壽命。
在本發(fā)明中，所述的復(fù)合磁極是永磁體磁場與勵磁繞組磁場相疊加的復(fù)合磁極。本發(fā)明的直流電機(jī)在正常工作時，由永磁體提供磁場，電機(jī)的轉(zhuǎn)速平穩(wěn)。當(dāng)負(fù)載較大時，根據(jù)M＝CφIa M為轉(zhuǎn)矩，C為常數(shù)，φ為磁通，Ia為電樞電流。通過控制器使勵磁繞組獲電，與原有磁場一起工作，氣隙磁密瞬間加強(qiáng)，電機(jī)轉(zhuǎn)速顯著下降，扭矩大幅度增大，電機(jī)立即進(jìn)入大扭矩低轉(zhuǎn)速運(yùn)行，此時電機(jī)電流下降，運(yùn)轉(zhuǎn)變得平穩(wěn)，提高了電機(jī)抗過載能力，大大降低了電機(jī)燒毀的危險，延長了壽命。當(dāng)電機(jī)負(fù)載降低時，控制器檢測電機(jī)工作電流小于設(shè)定值，勵磁繞組斷電，永磁磁路工作，電機(jī)恢復(fù)正常工作。由于控制器及檢測電路是現(xiàn)有技術(shù)，在此不再描述。
在本發(fā)明中，所述復(fù)合磁極的磁極本體中設(shè)有永磁體插入腔，永磁體安裝于該插入腔中，磁極本體外設(shè)有勵磁繞組。采用上述結(jié)構(gòu)，可使永磁體在磁極中定位可靠，保證復(fù)合磁極永磁體的磁場與勵磁繞組磁場有效疊加，便于制造和安裝。
在本發(fā)明中，磁極本體由若干硅鋼片疊合而成，磁極本體兩端設(shè)有磁極蓋板，固定件將兩磁極蓋板和磁極本體連接成一體。采用上述結(jié)構(gòu)，永磁體在磁極中定位更可靠，復(fù)合磁極結(jié)構(gòu)合理，制造方便。
在本發(fā)明中，所述磁極本體中設(shè)有楔鐵插入腔，緊固件通過楔鐵將磁極固定電機(jī)殼體中。采用上述結(jié)構(gòu)，磁極本體固定可靠。


圖1是現(xiàn)有的電流勵磁電機(jī)橫向剖面示意圖。
圖2是現(xiàn)有的永磁電機(jī)橫向剖面示意圖。
圖3是本發(fā)明的電機(jī)縱向剖面示意圖。
圖4是本發(fā)明的電機(jī)橫向剖面示意圖。
圖5是本發(fā)明的磁極結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式結(jié)合圖3、圖4、圖5所示本實(shí)施例的直流電機(jī)包括轉(zhuǎn)子2和定子1，轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)軸8上設(shè)有電刷換向裝置7，定子上設(shè)有二對磁極3，磁極3的對數(shù)可根據(jù)要求設(shè)定。轉(zhuǎn)子的鐵芯上繞有電樞繞組4，磁極是永磁體6和勵磁繞組5構(gòu)成的復(fù)合磁極。復(fù)合磁極是永磁體磁場與勵磁繞組磁場相疊加的復(fù)合磁極。復(fù)合磁極的磁極本體中設(shè)有永磁體6插入腔9，永磁體6安裝于該插入腔9中，磁極本體外設(shè)有勵磁繞組5。磁極本體由若干硅鋼片疊合而成，磁極本體兩端設(shè)有磁極蓋板10、11，固定件12將兩磁極蓋板10和磁極本體連接成一體。磁極本體中設(shè)有楔鐵13插入腔14，緊固件通過楔鐵13將磁極固定電機(jī)殼體中。
由于本發(fā)明磁極采用永磁體和勵磁繞組構(gòu)成的復(fù)合磁極，控制復(fù)合磁極的磁通φ可使現(xiàn)電機(jī)輸出不同轉(zhuǎn)矩。使本發(fā)明的電機(jī)可根據(jù)負(fù)載情況實(shí)現(xiàn)輸出扭矩有效調(diào)節(jié)。在正常工作時，由永磁體提供磁場，電機(jī)的轉(zhuǎn)速平穩(wěn)。當(dāng)負(fù)載較大時，通過控制器使勵磁繞組獲電，氣隙磁密瞬間加強(qiáng)，達(dá)到電機(jī)轉(zhuǎn)速顯著下降，扭矩大幅度增大的目的，電機(jī)立即進(jìn)入大扭矩低轉(zhuǎn)速運(yùn)行，此時電機(jī)電流下降，運(yùn)轉(zhuǎn)變得平穩(wěn)，從而提高了電機(jī)抗過載能力，大大降低了電機(jī)燒毀的危險，延長了壽命，降低耗電，提高電動車的續(xù)行路程。
權(quán)利要求
1.一種直流電機(jī)包括轉(zhuǎn)子和定子，轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)軸上設(shè)有電刷換向裝置，定子上設(shè)有若干對磁極；其特征在于所述轉(zhuǎn)子的鐵芯上繞有電樞繞組，磁極是永磁體和勵磁繞組構(gòu)成的復(fù)合磁極。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直流電機(jī)；其特征在于所述的復(fù)合磁極是永磁體磁場與勵磁繞組磁場相疊加的復(fù)合磁極。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直流電機(jī)；其特征在于所述復(fù)合磁極的磁極本體中設(shè)有永磁體插入腔，永磁體安裝于該插入腔中，磁極本體外設(shè)有勵磁繞組。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的直流電機(jī)；其特征在于磁極本體由若干硅鋼片疊合而成，磁極本體兩端設(shè)有磁極蓋板，固定件將兩磁極蓋板和磁極本體連接成一體。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的直流電機(jī)；其特征在于所述磁極本體中設(shè)有楔鐵插入腔，緊固件通過楔鐵將磁極固定電機(jī)殼體中。
全文摘要
一種直流電機(jī)包括轉(zhuǎn)子和定子，轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)軸上設(shè)有電刷換向裝置，定子上設(shè)有若干對磁極；其特征在于所述轉(zhuǎn)子的鐵芯上繞有電樞繞組，磁極是永磁體和勵磁繞組構(gòu)成的復(fù)合磁極。由于本發(fā)明的磁極采用永磁體和勵磁繞組構(gòu)成的復(fù)合磁極，根據(jù)M＝CφIa，M為轉(zhuǎn)矩，C為常數(shù)，φ為磁通，Ia為電樞電流?？刂茝?fù)合磁極的磁通φ可使現(xiàn)電機(jī)輸出不同轉(zhuǎn)矩，使本發(fā)明的電機(jī)可根據(jù)負(fù)載情況實(shí)現(xiàn)輸出扭矩有效調(diào)節(jié)。本發(fā)明綜合了永磁電機(jī)和電流勵磁電機(jī)的優(yōu)點(diǎn)，電機(jī)能夠滿足在不穩(wěn)定負(fù)荷下的可控調(diào)節(jié)，優(yōu)化電機(jī)的工作環(huán)境，大幅減少過負(fù)荷時大電流工作，提高了電機(jī)、電池的使用壽命。
文檔編號H02K23/04GK1805250SQ20051004836
公開日2006年7月19日 申請日期2005年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月31日
發(fā)明者李金東 申請人:李金東