[實用新型]環磁電機

無效

• 申請號: 200820030097.0
• 申請日: 2008-08-21
• 公開（公告）號: CN201243254Y
• 公開（公告）日: 2009-05-20
• 發明（設計）人: 吳志文
• 申請（專利權）人: 吳志文
• 主分類號: H02K57/00
• 分類號: H02K57/00;H02K1/12;H02K1/22;H02K1/27;H02K3/04
• 代理公司: 蘭州中科華西專利代理有限公司
• 代理人: 馬正良

技術領域

本實用新型屬于電機技術領域，涉及一種無換刷直流電機——環磁電機。

背景技術

直流電機問世已有百年歷史，以其運行穩定、特性好、調速范圍廣，過載能力強等優點一直被人們所青瞇而得到廣泛應用。但由于裝有換向器、電刷等卻又帶來不少弊病：一是換向器和電刷構造復雜給生產制造帶來麻煩。二是換向器電刷擔負傳輸電流的作用，運行中二者接觸磨擦產生火花，常常燒壞換向器影響生產工作的正常運行。為此取消換向器電刷成為科研單位和電機專家們研究的課題和主攻方向。隨后便生產制造出無刷直流電動機(詳見機械工業出版社出版的《電氣工程師手冊》第九篇第165條第9-154頁)，它取消了換向器和電刷，將固定的磁極裝在轉子上，把電樞繞組固定裝在定子上，并裝有位置傳感器、電子開關，晶閘管等附屬設備。運行中弊病很多，故障率極高，最突出的一點是它在運行中只具備他勵直流電動機硬的外特性，沒有串勵直流電動機軟的外特性。故此2001年呼和浩特鐵路局將它應用于鐵路交通的內燃機車上，因滿足不了需要也達不到要求而放棄使用。

發明內容

鑒于上述的直流電機裝有換向器電刷，無刷直流電動機附屬設備龐大，又無軟的外特征等缺陷，本實用新型在原直流電機、無刷直流電動機及電磁調速電動機等諸多電機基礎上，研制出一種無換刷直流電機——環磁電機，來推動電機事業向前發展。

本實用新型打破常規，采用新的理念和新的方案研制的環磁電機已形成系列自成體系。就環磁電機整體聯接方式來說：主要分一對磁極和多對磁極兩大類。

本實用新型的目的可以通過以下技術方案來實現：

一種一對磁極環磁電機，是由機座、機殼、轉軸、軸承、端蓋、電樞繞組、定子鐵芯、勵磁繞組、勵磁繞組架、轉子鐵芯和接線盒組成。

轉子磁極有固定式永久磁極和帶勵磁繞組磁極兩種：

a.固定式永久磁極——轉子鐵芯兩端粗中間細，呈“啞鈴”狀，裝在轉軸上；

b.帶勵磁繞組磁極：轉子鐵芯單片為“凹”形狀，轉子鐵芯凹口與定子鐵芯凹口相對合成“口”字狀；勵磁繞組嵌入“口”中，勵磁繞組架穿過定子鐵芯將勵磁繞組固定在機殼上；

定子鐵芯單片為“凹”形狀，裝在機殼內；轉子鐵芯內圓內有線槽，電樞繞組鑲嵌在定子槽中；

轉軸上裝有軸承，軸承裝在端蓋上，端蓋固定在機殼上，機殼上裝有接線盒，并座落在機座上。

上述的電樞繞組為螺旋式環形繞組，或為雙鼠籠形繞組。

一種多對磁極環磁電機，是由機座、機殼、轉軸、軸承、端蓋、圓鋼板、電樞繞組、定子鐵芯、轉子鐵芯、隔磁套、磁極鐵芯、勵磁繞組和接線盒組成。轉子的磁極有固定式永久磁極鐵芯和帶勵磁繞組式磁極兩種；

a.固定式永久磁極鐵芯由單片長條形硅鋼片疊裝而成，呈弧狀扁平形，兩端各由偶數磁極片組成一環狀圓形，磁極鐵芯兩頭裝在圓鋼板上，或端蓋上，或轉軸上；圓鋼板固定于定子機殼上，圓鋼板上設多對磁極，轉子兩端磁極應同心同軸各自對準，即N極對N極，S極對S極，再與磁極鐵芯和定子鐵芯形成閉合的磁路；

轉子鐵芯鑲嵌在隔磁套上，隔磁套裝在轉軸上，定子鐵芯裝在機殼上；

磁極鐵芯上裝有電樞繞組，磁極繞組用螺栓固定在圓鋼板上、或端蓋上，或轉軸上；

B.勵磁繞組是將電樞繞組套在鐵芯上組成磁極，將磁極固定在圓鋼板上，或端蓋上，或轉軸上；

圓鋼板固定在機殼上；轉軸上裝有軸承，軸承裝在端蓋中，端蓋固定在機殼上，機殼上裝有接線盒，并座落在機座上。

本實用新型的特點和產生的有益效果：

1、無換向器、換向極、均壓線。無碳刷。電能可直接輸入和輸出，沒有接觸和磨擦，故此無嗓音無火花，有利于環境保護，有利于安全生產。

2、結構簡單，制造方便，成本低，價格便宜。

3、整機緊湊合理，防護性能好，故障率低，運行可靠，易維護保養和檢修。

4、環磁電機是名符其實的直流電機，尤其是發電機工況所輸出的電能是純直流電，不需要整流和濾波。

5、電機整圓處各角度都均衡一致，故效率高，功率大。

6、電機外特性齊全，不僅有硬的外特性，也可具備軟的外特性，為交通運輸解決了難以實現并急待攻克的難關。

7、應用范圍廣，從玩具電機、家電電機到大型發電機電動機處處都可應用；還可以在單相交流電上應用，這為內燃機、電力機車實現交——交傳動開辟了廣闊的前景。