[其他]單極直流電機

無效

• 申請號: 85103012
• 申請日: 1985-04-11
• 公開（公告）號: CN85103012A
• 公開（公告）日: 1986-10-08
• 發明（設計）人: 關新德
• 申請（專利權）人: 關新德
• 主分類號: H02K31/00
• 分類號: H02K31/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

發明是一種不換向直流電機。

現在廣泛使用的直流電機由于有換向問題，使得結構復雜，體積大，只能作為定子磁場的型式，要使用大量有色金屬，造價昂貴。在運行中維護量大，故障多，而且有相當大的電能和機械能損失。

本發明的目的，是設計一種不需要換向的真正的直流電機，每臺電機都有兩個以上的平行的磁極，相鄰磁極的極性相反，通過定子、轉子和氣隙形成磁路。運用外部連線，使得在同一磁極下的所有繞組元件有效邊的電流方向相同，不同磁極下繞組元件有效邊的電流方向相反。電動機既可以作成定子磁場，也可以作成轉子磁場的形式，磁極既可以采用永磁材料，也可以采用電磁材料。由于在運轉中不產生交變電勢，沒有鐵損，鐵芯可不用矽鋼片，而用整體矽鋼件或其它導磁率高的材料。單極直流電機也可以作成直線電機。

下面根據附圖所描述的一種轉子磁場式單極直流電動機的實施例，來詳細解釋發明：

圖1：單極直流電動機的半剖面圖。

圖2：定子展開圖（部分）。

這臺電動機包括一個帶有N磁極1、S磁極2和激磁線圈3的轉子4，電動機定子5上作有線槽6和線孔18，繞子元件7就放在線槽6內，每個磁極下的所有繞組元件都通過線孔18用外部連線8連接起來，接電源時，極性必須正確，使不同磁極下繞組元件有效邊上的電流方向相反。通電后，繞組元件有效邊在磁場作用下，按左手定側的規律運動，但由于繞子元件7放在定子上，不能運動，所以轉子4就向相反的方向轉動。

磁極通過定子5轉子4和氣隙形成磁路，除了主磁通9以外，還存在漏磁通10，可以在軸承11外套上加一個非導磁材料作的套圈12，在端蓋13下墊上用非導磁材料作的墊圈14，也可以用非導磁材料制造轉子的軸或端蓋，以減少漏磁通，在兩磁極對應的繞組元件有效邊之間作有一道寬槽17，防止磁通短路。

通過電刷15和滑環16給激磁線圈提供電源，滑環和電刷的數量是線圈個數的二倍，轉子磁極和軸上留有線孔或線槽以引出導線，本電動機假定有兩個激磁線圈。如果磁極采用永磁材料，就不需要電刷、滑環和激磁線圈。

繞組元件7通過外部連線8可以全部串聯，也可以并連后再串聯，不同磁極的繞組元件可以串聯也可以并聯，電動機在工作時，可以通過改變外部連線8的接法來調速，其工作特性相當于改變電源電壓。

單極直流發電機可以看作是工作在第4象限的單極直流電動機。