[實用新型]一種永磁復勵式直流電動機

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200820165798.5
• 申請日: 2008-10-10
• 公開（公告）號: CN201332346Y
• 公開（公告）日: 2009-10-21
• 發(fā)明（設計）人: 趙洪;宋泓震
• 申請（專利權）人: 浙江三力機電制造有限公司;麗水市大力機電制造有限公司;麗水職業(yè)技術學院
• 主分類號: H02K23/10
• 分類號: H02K23/10;H02K1/17
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發(fā)明涉及到一種新型的交直流通用電動機。

背景技術

傳統(tǒng)的交直流通用電動機在其原理上是一種串勵式直流電動機。串勵式直流電動機具有比一般直流電動機機械特性軟、調速特性好的特點，同時它還具有起動轉矩高、機械特性軟的特點；更為重要的是它能工作在交直流兩種電源下的唯一的一種電動機。因此在沒有直流電源又需要具有直流電動機良好的調速性能的場合往往只能選擇串勵式直流電動機；但串勵式直流電動機也有其自身難以克服的缺點，它有空載轉速高、空載電流大、機械磨損大、壽命低等缺點。

隨著電力電子技術的發(fā)展，如今交流電轉變成直流電已不是一件困難的事了，但大功率的可調直流電源仍然成本較高，這個困難限制了其它普通直流電動機的應用，故串勵式電動機在當今社會仍有廣泛的應用市場。

近年來隨著硅鋼、銅材等材料的上漲為了降低制造成本，部份廠家一直在尋求減少材料消耗的新辦法來生產(chǎn)此類電動機。較為常用的一種方法是減小線圈的匝數(shù)和減少鐵芯疊厚等辦法試圖減小原材料的用量，這樣做的結果至使電動機的空載轉速升高、磨擦加劇、壽命進一步下降。

發(fā)明內容

本發(fā)明提供一種新型結構的直流電動機可以很好地幫助克服上述缺陷。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術方案：

一種新型的永磁復勵式直流電動機，該電動機是由機殼、換向器、電動機軸、整流器及碳刷架、碳刷、永磁材料、轉子、定子等組成，轉子和換向器固定在電動機輸出軸上，電動機輸出軸固定在軸承上，碳刷固定在碳刷架上，碳刷的側邊與換向器的換向片接觸，碳刷架及軸承分別固定在機殼內，永磁材料固定在定子鐵芯的磁軛部份里面，機殼由通過前后殼蓋連接組成。

交直流電流進入電動機內首先經(jīng)過整流器進行整流引導，轉變成直流電流提供給電動機使用，從而使電動機能夠工作在交流與直流兩種狀態(tài)。

本發(fā)明的內容是在直流電動機的勵磁磁軛部份增加永磁材料，利用永磁材料在定子鐵芯中產(chǎn)生一個固定的基本磁通，這個磁通與串勵式勵磁線圈產(chǎn)生的磁通相互疊加組成電動機的勵磁磁通，為電動機的工作提供一個勵磁條件；在電動機空載或輕載時，通過串勵繞組的電流較小產(chǎn)生的串勵磁通量較小，此時由于固定在定子磁軛部份的永磁材料產(chǎn)生的磁通是一個恒定的磁通，它不會隨電動機的工作電流大小的變化而變化并在電動機磁路中占主導地位為電動機提供勵磁磁通，此時電動機的勵磁磁通量因永磁材料的存在而不會太小從而有效地控制了電動機的弱磁效應，使電動機的空載轉速不會升的很高。當電動機負載運行時，電動機的電流增大，通過串勵式勵磁線圈產(chǎn)生一個串勵式勵磁磁通增強，使得這個磁通占據(jù)主導地位；它與永磁材料產(chǎn)生的固定磁通方向相同相互疊加，加強了電動機氣隙磁通的強度，極大的加強了電動機的負載能力。當電動機負載能力達到一定程度時，電動機磁路中的勵磁磁通主要由串勵勵磁線圈產(chǎn)生，電動機此時呈顯串勵式電動機較軟的機械特性，滿足電動機調速性能的要求，使整個電力拖動系統(tǒng)變的簡單易用。

由于有永磁材料的存在，電動機在空載或輕載時，其勵磁磁通不會太小，因此可以適度的減小定子繞組的線圈匝數(shù)，實現(xiàn)節(jié)省材料的目的。

附圖說明

附圖1是本發(fā)明的結構剖視圖。

附圖2是本發(fā)明的徑向剖面圖。

電動機由機殼1、電動機輸出軸2、轉子3、定子鐵芯及定子繞組4、整流器與碳刷架5、碳刷6、換向器7、磁鋼8組成。4是定子鐵芯及定子繞組、8是鑲嵌在定子鐵芯磁軛部份的永磁材料，由它來產(chǎn)生一個勵磁磁通，該磁通作為電動機的他勵式勵磁磁通，4上面的定子繞組構成串勵線圈該線圈與轉子線圈串聯(lián)，當電動機工作時流過線圈的電動機工作電流產(chǎn)生一個串勵式勵磁磁通，該磁通與永磁材料產(chǎn)生的他勵磁通疊加，共同組成復勵式勵磁磁通為電動機提供工作勵磁。

具體實施方式

交流電源首先通過整流器整流成直流電供電動機作為能量來源。直流電經(jīng)過定子鐵芯及定子繞組4中的定子勵磁線圈、碳刷6、換向器7、轉子電樞3構成回路；；鑲嵌在定子鐵芯磁軛部份的永磁材料8產(chǎn)生的磁通與定子線圈產(chǎn)生的磁通相互疊加共同組成復勵磁通；轉子與定子磁通共同作用產(chǎn)生電磁轉矩，實現(xiàn)電動機的電能與機械能的轉化，機械轉矩在電動機輸出軸2上輸出，從而完成電動機的能量轉化過程；在電動機處于空載或輕載時，永磁材料產(chǎn)生的磁通占主導地位，電動機呈現(xiàn)出他勵式電動機特性；當電動機處于重載時，流過定子線圈中的電流較大產(chǎn)生的勵磁磁通占主導地位，電動機呈現(xiàn)出串勵式電動機的特性。