[發明專利]直流勵磁電機不對稱磁極及采用不對稱磁極降低火花方法

無效

• 申請號: 201410106468.9
• 申請日: 2014-03-21
• 公開（公告）號: CN103944337A
• 公開（公告）日: 2014-07-23
• 發明（設計）人: 李翠蘭;南新興;薛建國;張紅梅;張小妮
• 申請（專利權）人: 陜西航空電氣有限責任公司;陜西秦嶺特種電機有限責任公司
• 主分類號: H02K23/00
• 分類號: H02K23/00
• 代理公司: 西北工業大學專利中心 61204
• 代理人: 王鮮凱

技術領域

本發明屬于直流電機的設計領域，具體涉及一種直流勵磁電機不對稱磁極及采用不對稱磁極降低火花的方法。?

背景技術

一般直流電機電磁性火花大時，多采用在電機上裝補償繞組、設置換向極、移動電刷位置和增大電刷接觸電阻等方法降低電機的火花，而這些方法在理論上可以實現降低電磁性火花的目的，但在實際操作中，三種方法都有一定的局限性。裝補償繞組、設置換向極將耗費更多的材料，且增加工時費用，提高了電機的成本，且小型電機由于空間的局限性，在磁極上和兩極間無法安裝補償繞組和換向極。移動電刷位置，由于移電刷使電機產生去磁效應，電機的性能發生大的變化，電機的輸出功率和效率會降低，在一些性能要求較高且無設計裕度的電機上不宜采用，另外雙向旋轉的電機上不能采用。增大電刷接觸電阻可以改善換向，消弱電磁火花，但接觸電阻增大會使電刷的接觸損耗增大，電機的效率降低。?

發明內容

要解決的技術問題?

為了避免現有技術的不足之處，本發明提出一種直流勵磁電機不對稱磁極及采用不對稱磁極降低火花的方法。?

技術方案?

一種直流勵磁電機降低電磁火花的磁極，包括極靴和極芯；其特征在于：所述磁極的極靴為不對稱形狀，一邊為窄邊，一邊為寬邊。?

所述極靴的窄邊是寬邊的2/5～3/5。?

一種采用所述磁極實現直流勵磁電機降低電磁火花的方法，其特征在于步驟如下：?

步驟1：根據電機設計的磁極，將磁極極靴的一邊按照設計尺寸加工，另一邊比設計尺寸減少2/5～3/5進行加工；?

步驟2：裝配磁極時，保持極靴窄邊方向與電機的轉向相反，極靴寬邊方向與電機的轉向一致。?

有益效果?

本發明提出的一種直流勵磁電機不對稱磁極及采用不對稱磁極降低火花的方法，直流勵磁電機降低電磁火花的磁極的極靴為不對稱形狀，一邊為窄邊，一邊為寬邊。裝配磁極時，保持極靴窄邊方向與電機的轉向相反，極靴寬邊方向與電機的轉向一致。本發明改變磁極的微小結構，采用不對稱電極，然后在安裝磁極時，保持極靴窄邊方向與電機的轉向相反，極靴寬邊方向與電機的轉向一致的方法，使得電機的電磁性火花得到了得到了有效降低，在解決。在消弱電磁火花，解決電機的效率降低的問題上，取得了意想不到的效果。?

本發明實施方便、使用范圍廣，提高了生產效率，降低了電機的電磁性火花，提升了電機的內在品質，提高了電機的運行壽命。?

附圖說明

圖1：磁極形狀截面圖；?

圖2：磁極形狀尺寸圖；?

圖3：磁極裝配示意圖；?

圖中：1-極靴寬邊，2-磁極極芯，3-極靴窄邊，4-機殼，5-勵磁線圈，6-極靴窄邊，7-磁極，8-極靴寬邊。?

具體實施方式

現結合實施例、附圖對本發明作進一步描述：?

本實施例的直流電機的磁極極靴部分做成一邊窄一邊寬的不對稱形狀，磁極在裝?配時，窄邊方向與電機的轉向相反，這種磁極的設計方法實現了降低直流電機電磁性火花的目的。電磁性火花是由于電機換向不良發生過熱現象，并形成火花。電機工作時，內部同時存在著主磁場和電樞磁場，故電機中的磁勢由這兩中磁勢共同產生。由于電樞磁勢的存在，使得氣隙中的合成磁場發生畸變，這種現象稱電樞反應，電樞反應在磁極的兩極尖處最大。在電動機中，由于磁場畸變，使前極尖（電樞進入極面處的磁極極尖）下磁通密度增強過大，產生強磁場和過高的感應電勢，這個高的感應電勢加到換向片間，從而產生了大的電磁性火花。本發明：將磁極前極尖處極靴變窄后，此處有較大的空氣隙，使氣隙磁阻增大，電樞感應磁勢相對減少，并使換向器最大片間電壓降低，改善換向性能，降低電磁火花。?

具體實施例的2kW直流電機的磁極極靴的設計方案為：極靴的一邊按設計理論為6mm，實際加工6mm。另一邊極靴的寬度由6mm減小到3.5mm，實際加工為6mm。?

然后裝配磁極，保持極靴窄邊方向與電機的轉向相反，極靴寬邊方向與電機的轉向一致。?

圖1為本實施例需要的磁極形狀圖，圖2為本實施例需要磁極裝配示意圖圖。?

由于磁極前極尖處的極靴變窄后，存在較大的空氣隙，使氣隙磁阻增大，磁場畸變程度減弱，電樞感應磁勢相對減少，換向器最大片間電壓降低，改善了換向性能，降低了電磁火花。?