多磁极直流电动机制造技术

一种具有支撑在磁极板之间的一个或多个电枢的直流电动机，它具有成对的磁极块，该磁极块在相应于电枢外周的径向相对位置上，并在邻近于电枢外周的极板之间延伸，所述电动机由直流经一个或多个配置在磁极板之间，并与其连接的铁心线圈提供能量。导线和电流开关将直流电源与线圈和电枢连通，用以对电枢进行选择运行，并提供一最小电耗的选定转矩。（*该技术在2014年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及直流电动机，尤其涉及多电枢电动机，该电动机具有插入平行极片之间的线圈或磁铁，以形成用以对电枢进行励磁的多个磁极。传统的直流电动机一般包含一轴颈支承其电枢的壳体，及该壳体包含的分段励磁线圈或定子绕组，该壳体基本上包围着电枢，从而提供了一个对电枢励磁的磁路。在这类结构中，每组定子或励磁线圈仅控制一个电枢，其结果是所建立的各种电路利用率低，于是不能充分利用由直流电通过插入可磁化极片间的线圈所建立的磁路。按照本专利技术，设置在极片磁力线之间并由其控制操作的电枢的数量几乎不受限制，该磁力线由一个单独的直流电源驱动的一个或多个线圈产生。最相关的专利分别是1980年9月9日授于我的美国专利No.4，221，984”多转子直流磁电动机的定子”以及1982年2月16日授于我的美国专利No.4，316，099和No.4，316，109”直流电动机的永磁定子”和“多转子直流磁电动机的定子”。我的专利No.4，221，984虽揭示了本专利技术的某些电动机特征，但没有揭示如本专利技术所揭示的下列特征和优点，即在极片两端的相同极性的磁通沿电枢纵向延伸以获得与输入电流强度的有效利用有关的各电枢所需转矩和速度。上面提及的其它两个专利(No.4，316，099和No.4，316，109)揭示了本专利技术的基本特征之一，即，各极片弧度大小与各电枢嵌线法(WindingSpan)有关，且每个专利揭示了特殊用途的同轴电枢旋转电动机。通过将电枢设于平行相对极板和极片之间，用在极板之间延伸的永久磁铁或缠在极板之间延伸的铁心上的线圈进行磁化和用一直流电源供电构成直流电动机。垂直且连接于各极板的细长构件在各电枢的径向相对的位置上形成相反磁极的极片对。相同极性的磁通加到在每个电枢中纵向延伸的极片的两端，以便获得与输入电流强度的有效利用有关的各电枢所需的转矩和速度。导线和基本上是常规的电气控制将直流电源连接于线圈和电枢。附图说明图1是电动机壳体顶盖被打开时两电枢直流电动机一实施例的俯视图;图2是图1的左视图;图3是图1的前视图;图4是沿图1沿线4-4的垂直剖视图;图5是分解后的电动机磁极板和极片的立体图;图6是图5组件一侧上其自身的N极和S极磁极板的立体图;图7是一接线图;图8与图5相类似，用来表明扩张极板面积和放置附加电枢一种方法;图9与图1相类似，用来表明一单个电枢直流电动机;图10是沿图9线10-10的垂直剖视图;图11是直流电动机的另一实施例的俯视图;图12是图11的正视图;图13是图11自身磁极框架的立体图;图14是图13的分解立体图;图15是接线图。请详细参看图1-6，标号10表示了具有本专利技术的多个对置磁极板和片(块)的双电枢直流电动机部件的一实施例。电动机10包括一对平板状空间隔开的可磁化的极板12和14，它们两端中间用一预定长度的矩形铁心16(图4)互连。一对导线18和19(图7)从两侧围绕线圈铁心16卷绕形成线圈(图4)，从该线圈的一端看(图4)，该线圈基本上是矩形，为此下面进行更详细的说明。很显然，单根或多根(最好为偶数)相同或不同规格的导线可同时缠绕在线圈铁心的侧面使极板和极片(块)对于电枢速度控制的所选择的磁通密度或极性达到磁饱和状态。这一特征基本上消除了在控制电路中必须接电阻的要求。当用直流电压励磁时，按这里的解释，线圈20分别产生板12和14的北极N和南极S的磁极。如图6最清楚地表示出，北极N极板12通常为分别具有顶和底边22和24，和分别具有端表面26和28的直角结构。在板12的各端部中形成一对直径相等的开口，且板12的对角线相对的角部分被除掉，各留下圆弧30和32，它们限定了开口稍大于180°的剩余部分。除掉板12的对角线相对角部分的目的在于在极板的每端将磁通分开和减少其中和支撑在各圆弧中的电枢中产生的热。另一磁极板14在外观和尺寸上与极板12相同，在两板用线圈20中的铁心16相连之前，其位置只是与极板12所显示的位置简单地颠倒一下。当用线圈铁心16连接时，极板12和14中的各圆弧30-31和32-33它们是轴向对齐的。选定长度的两对杆件34-35和36-37形成相反极性的极块，它们在N极和S极的极板之间延伸并分别使它们的端部与N极和S极极板相连，如这里所示，N极和S极围绕在圆弧32-33直径对称地配置。同样，两对基本上相同的磁极块38-39和40-41在N极和S极极板之间延伸并分别以它们的端部连接N极和S极，N极和S极在圆弧30-31周围直径对称地配置。为了支撑S极的极块34的端部，朝圆弧32相对区域突出一个L形平板S极极板42(图6)，它位于N极板12的平面中并有它的脚44，该脚44向极板12伸出，与圆弧32相结合用于连接S极极块34的相邻端。一线圈铁心46由单根导线缠绕它构成线圈47，它与L形极板42的腿部48相连，以便L形板42形成S极。腿48的上端部可磁导通地与平行于极板12和42的共同平面的细长水平臂50相连，但是通过一分隔片50将磁路隔开地插入臂50和腿48之间。N极极块37上、邻近极板12的端部的上表面被切去一部分，如54所示，以便极臂50可以垂直隔开关系架设在极块37上，并与S极极块35的、与N极板12相邻的端部连接。一成对物之一的L形S极极块56和极块臂58当沿纵向在极臂50的纵轴方向中倒转过来时，与L形极板42和它的臂50构成相同，它如图6所示配置在极板12的另一端或右端部分，以便为了与S极极块38相邻端相连，脚部分60同样与圆弧30相对配置。一第三线圈铁心62同样由单根导线绕其缠绕构成线圈63，它与L形极板56的腿64相连构成S极。同样，极臂58由隔片66与腿64隔开，且与极板12的有关边缘部分平行突出延伸，同样以下面支承的关系跨越N极极块41的邻接端，且在其与腿64相反的端部与S极极块39的端部相连。同样，L形极板43当沿横向翻转时与极板42相同，它组合配置在S极极板14的端部与极板42的位置相对，同样有它的腿49与线圈铁心46的另一端相连形成N极，用它的脚部支撑着N极极块37的相邻端，而它的臂51同样跨越连接S极极块34的端部的S极板，并与N极极块36的端部相连。同样，L形极板57和臂59当从图6位置处横向翻转时与L形极板56和臂58相同，与S极板14的左端部分相邻配置，同样以它的腿部65与线圈铁心62的另一端相连构成N极极板，用它的脚部61与N极极块41的相邻端部连接并对其进行支撑。同样，腿59架设在S极极块38的邻接端部并坚固到N极极块40的相邻端部上。每一磁极块34、37、38和41确定切掉或去掉的区域的表面最好用一层非导磁材料涂复，这里没有图示，其原因是显而易见的。于是，可以看到，线圈20、47和63的N极分别与N极板12、43和57相连，而横向极块对36-37和40-41在各端接收单极磁通，按照这里的说明，它们构成与配置在圆弧30-31和32-33中的电枢相关的直径上相对的N极极块。同样，线圈20、47、63的S极与S极极板14、42和56相连，并将来自各S极极板的磁通集中到横向S极极块对34-35和38-39的两端中。为了坚固、稳定，非磁性隔垫67和非磁性螺钉(这里未图示)用来将N极极块36和40的端部连接到S极极板14，同样，将S极极块35和39的端部连接到N极本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种直流电动机部件，它包含：配置在相对平行空间隔开的平面中的多对可磁化的金属构件（１２′、１４′）；磁场产生装置，它包含横向配置在所述金属构件对之间并与之相连的磁构件（４７′、６３′），用以构成同样的多对极性相反的磁极板，其中在空间分开的平面的各平面中的相邻极板的极性是相反的；所述磁构件具有邻近相对极板（１２′、１４′）中心相对的端表面的相对端表面，并具有垂直于所述极板各平面的相对平面侧表面；一电枢（７２′）具有一预定绕距可运行地横向配置在所述极板之间；相对成对的杆构件（３４′－３５′、３６′－３７′）在同极性的相对极板之间横向延伸，并在它们的各端与同极性的相对极板连接，使磁通集中并构成通路，并以指状方式围绕所述电枢的周围，构成相对成对的极性相同的磁极块，一对极块的极性与相对对的极块的极性相反，且各对极块中的每个极块相对于电枢和各对极块中的另一极块相邻，并成径向相对分布，各对极块中的每个极块具有面对电枢（７２′）外周面的共同延伸的凹槽（７４），并在半径上与电枢的半径形成互补，从而在电枢的外周部分和在各所述极块对的极块中形成的凹槽的表面之间构成一个细小的空气隙，每个极块对极块的各凹槽的宽度至少为电枢绕距的一半；包含用于支撑所述电枢在所述多个极板之间运转的轴承的壳体装置（７６、８４）；直流电压电源Ｂ；和包含将直流电位经所述电枢（７２′）接地的开关装置（９８）和导线（９６）的电路，该电路利用相同极性的磁通效应从相对的极板经所述极块对的各极块以径向相对方式作用于电枢。...

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：埃尔默B梅森，
申请(专利权)人：埃尔默B梅森，
类型：发明
国别省市：US[美国]