[實用新型]直流電動機

無效

• 申請號: 00259932.5
• 申請日: 2000-12-23
• 公開（公告）號: CN2459817Y
• 公開（公告）日: 2001-11-14
• 發明（設計）人: 劉建東
• 申請（專利權）人: 劉建東
• 主分類號: H02K23/26
• 分類號: H02K23/26;H02K1/22
• 代理公司: 攀西專利事務所
• 代理人: 張雪云

本實用新型涉及一種直流電動動機。

眾所周知，直流電動機廣泛應用在生產生活中，具有舉足輕重的地位。它包括定子，轉子兩大部分，定子包括主磁極，換向極，機座，端蓋，軸承，電刷等，主磁極在電動機機座內，圓周方向成對布置，轉子包括電樞鐵心，電樞繞組，換向器，轉軸，風扇等，繞組元件按一定的規律與換向器連接成閉合回路。直流電動機是借換向器和電刷以實現外電路的直流電與電樞繞組中交流電之間相互變換并同時借靜止氣隙磁場以實現電樞繞組中交流電與轉軸上機械轉矩之間相互變換的電動機。直流電動機的定子磁軛，主磁極鐵心，氣隙和電樞鐵心構成磁路。勵磁繞組和電樞繞組的合成磁動勢在氣隙內形成氣隙磁場。電樞繞組相對氣隙磁場旋轉感生電樞電動勢；載流電樞繞組與氣隙磁場相互作用產生電能磁轉矩。機械功率和電功率分別通過轉軸和電刷輸入或輸出，從而實現機電能量轉換。以上說明在《電機學》中有詳細介紹。外加直流電要通過換向器來變換電樞繞組元件中的電流方向，才能使電動機連續轉動，需要換向極來改善換向，電抗電動勢不利于換向，這樣就使電動機結構復雜，換向器制作工藝復雜，精度要求高，工作時，換向器與電刷之間容易產生火花，使電動機工作可靠性不很高，電動機使用壽命也受到影響，維護保養工作復雜。

近年來發展了新型的無刷直流電動機，以電子換向裝置取代了機械換向裝置，避免了機械換向裝置帶來的部分缺點，而這種電機結構仍較復雜，低轉速時速度均勻性較差，過載能力等性能受到限制。

在CN-1160945A中公開的自換極式電動機，雖然它取消了自換向過程卻帶來了自換極過程，這就使電動機內部空間利用率降低，特別是二段式，三段式的，它用氣隙大小來確定氣隙磁場，即氣隙大時磁通基本為零，氣隙小時磁通較大，二段式電機左段，右段各自只同時利用了一半空間，三段式電機左段，右段只同時利用了上半部或下半部，中段只同時利用了下半部或上半部，二段式及三段式電機的電樞繞組同時利用的也只有一半，這就導致電樞鐵心受力不均勻，另外磁鋼或勵磁線圈產生的磁場與電樞繞組產生的磁場相互作用，降低了磁場和電流的利用率，電樞鐵心每轉180度，其磁化極性要變化一次。

本實用新型的主要目的在于提供一種不需要自換向過程和自換極過程的直流電動機，印取消現有直流電動機的換向器，換向板，減少換向器這個薄弱環節，延長使用壽命，簡化電動機結構及維護保養工作，提高電動機的工作可靠性，同時不需電樞鐵心反復磁化，電樞繞組元件中的電抗電動勢基本為零，提高電流及磁場的利用率，電樞鐵心受力均勻，轉子平衡性好。

本實用新型是這樣實現的，一種直流電動機包括定子，轉子，定子包括機座(4)，端蓋(3),(19)，主磁極N極(9),S極(11)，軸承(2),(17)，電刷(5),(13)，轉子包括電樞鐵心(8)，電繞組(10)，轉軸，滑環(6),(14)，風扇(25)，電樞鐵心(8)為空心圓柱體，在電樞鐵心(8)內設有一個內定子，它包括主磁極N極(21),S極(22)，本體(20)。定子主磁極N極(9),S極(11)沿電動機軸向成對布置在機座(4)內。電樞鐵心在軸向，徑向均勻開有多個方孔(27)，電樞鐵心(8)兩端與兩個空心轉軸(1),(18)用螺栓(16)連接后，兩個空心轉軸(1),(18)通過軸承(2),(17)支承在兩個端蓋(3),(19)上，端蓋(3),(19)與機座(4)用螺栓(15)連接。內定子本體(20)的一端用軸承(24)支承在一個端蓋(3)內孔，另一端用螺栓(23)固定支承在另一個端蓋(19)上，內定子的主磁極N極(21),S極(22)沿軸向布置，與定子主磁極相對應，在軸的同一徑向截面上，定子與內定子主磁極的極性相同。電樞繞組元件(10)通過電樞鐵心上的方孔(27)呈軸向布置在電樞鐵心(8)的內，外表面上；其輸入，輸出端(7),(12)分別與兩個滑環(6),(14)連接，滑環(6)，(14)固定在轉子上，與固定在定子上的電刷(5),(13)保持滑動連接，電刷(5),(13)與接線盒(36)連接。電樞繞組元件的繞向原則是：主磁極N極和S極區域下的電樞繞組元件(10)在電樞鐵心(8)上的繞向相反，即一極為順時針方向，另一極為逆時針方向，由于增設內定子主磁極，使電樞鐵心內外表面的電樞繞組元件(10′),(10″)都能感應電勢。

內定子本體(20)也可兩端都穿過轉軸(1),(18)內孔，固定支承在電動機外的支座上(圖中未示)，內定子本體(20)可以是空心的，也可以是實心的，空心的在本體(20)上均勻開有多個通風孔(30)，與空心內孔(31)相通來改善通風條件。