[其他]定子磁場旋轉直流電動機

無效

• 申請號: 88200148
• 申請日: 1988-01-05
• 公開（公告）號: CN88200148U
• 公開（公告）日: 1988-11-09
• 發明（設計）人: 黃承昂
• 申請（專利權）人: 黃承昂
• 主分類號: H02K23/62
• 分類號: H02K23/62
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明涉及到一種直流電動機，尤其涉及到一種定子磁場旋轉直流電動機。

現有技術的直流電動機，構造復雜，效率低，噪音大，而新發展起來的各種無電刷直流電動機，由于其繁雜的電子伺服電路，使用范圍受到限制。

本發明的目的在于向社會提供一種結構簡單，性能良好，即可做直流電動機，又可做發電機使用的高效節能直流電動機。

本發明所提到的定子磁場旋轉直流電動機；由包括激磁繞組的定子、永磁轉子、換相器、電刷及二極管整流器等構成。

本發明所提到的定子磁場旋轉直流電動機，與現有技術的直流電動機相比，優點如下；結構簡單、噪音低、效率高、壽命長，不用改變任何結構與附件，即可方便地由電動機工作狀態轉換成發電機工作狀態，由其是能將現有技術的直流電動機中引起電火花的感應電流，經過由二極管組成的開關送回電源。

本發明的解決方案，可進一步結合附圖詳細說明。

圖中A部分是二極管整流裝置，它在電動機工作狀態時，起電子開關作用，將定子繞組內產生的感應電流，送回電源。發電機工作狀態時起整流器作用，將產生的電流，經整流后送回電源。

圖中B部分是由定子鐵心，激磁繞組，永磁轉子等組成的電機本體。部分。

圖中C部分是換相裝置，由與各相定子繞組直接相連的電刷及確定定子繞組換相角度位置與轉子同步旋轉的換相器組成，它的作用是依次接通和切斷流經換相器。再通過電刷，最終流到定子繞組的電流，以形成定子的旋轉磁場。圖中的斜線區為換相器的導電部位。

對本技術所提供的定子磁場旋轉直流電動機加以說明時，為簡單起見擬選用最簡單的三相半波（單極性）運行方式。如圖所示；當電源開關k閉合時，轉子Z的S極處在與定子DZ凸極T3相對的位置，電刷D1與換相器H導電部位滑動接觸，使電流流入定子激磁繞組L1，定子DZ凸極T1被激磁，對N極產生作用，則轉子Z的S極按箭頭所示方向轉動，并與凸極T1相對。同時，與轉子Z同步轉動的換相器H的導電部位與電刷D2相接觸，結果、電流流入繞組L2，定子凸極T2被激磁，從而對轉子的N極產生作用，則轉子Z的S極又朝箭頭所示方向轉動，致使與凸極T2相對。這時，換相器H的導電部位與電刷D3相接觸，使電流流入定子激磁繞組L3，定子凸極T3受激磁，于是，對轉子N極產生作用，轉子Z的S極瞬息不停，由凸極T2朝T3轉動。反復進行這個過程，電動機的轉子Z就連續旋轉起來了。

當電動機的定子激磁繞組，在與轉子同步旋轉的換相器與電刷滑動接觸的控制下，依次接通和切斷電流，由于繞組存在電感的原因，被切斷電流的繞組中仍有電流流通。在公知技術的直流電動機中，這個電流產生的感應電勢，便是形成火花眾及噪音的原因。而在本發明所提供的技術中，由于整流二極管的存在，當這個感應電勢電壓高于電源電壓時，二極管便做為一個電子開關而導通，為這個感應電勢提供了一條流回電源的通路。于是，既不會有電火花產生，又節約了能源。

當本技術所提供的定子磁場旋轉直流電動機的電源輸入端開關k開路時，慣性或外力的作用，使永磁轉子繼續旋轉。此時，由于旋轉的磁場切割定子繞組，在繞組中感應產生了電流。由于本電機的構造，使這個電流并不要通過電刷，而能直接從線圈中得到。把各相繞組中的電流，通過二極管組成的整流器疊加在一起，送回電源。此時，便由電動機工作狀態，自動進入發電機工作狀態，輸出電壓高于供電電壓的一倍。

本發明所提供的定子磁場旋轉直流電動機，高效節能，構造簡單，性能優良。電動機定子繞組可根據需要設計成雙極性或多相，集中或分布繞組。轉子的制造可采用永磁或直流激磁的恒定磁極的形式。與轉子同步旋轉的換相器，既可與轉子同軸安裝，也可以與電機本體隔離安裝，或采用其它如軟軸傳動方式，形成一個獨立部分。這樣，電機本體可采用任何形式的散熱和潤滑，并很容易做到防爆，防水及無須維修的要求。電刷磨擦產生的粉末也不會影響電機的工作，同時也便于測速與檢修。

本發明所提供的定子磁場旋轉直流電動機，用途廣泛，特別適用于各種直流電動車輛與船舶。本技術的電動機與同功率的其它直流電動機相比可降低電能損耗35％以上，其中尚不包括由電動機工作狀態轉入發電機工作狀態時向供電電源所提供的電能。