直流电动机制造技术

一种直流电动机，大体上包括具有多个Ｎ极和Ｓ极的永久磁铁，Ｎ和Ｓ磁极是互相交替地毗邻设置；相线圈装置包括第一和第二相线圈，各由多个导体群组成，第一和第二线圈以永久磁铁单个磁极的半个范围变位，以致第一与第二相线圈的导体群可以互相交替地毗邻配置；以及磁力检测元件装置包括第一和第二磁力检测元件；第一和第二磁力检测元件与第一和第二相线圈形成一电枢与可动永久磁铁对向的安置，两者之间设有一预定大小的空气隙．（*该技术在2006年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种直流电动机，特别是涉及电动机的永久磁铁和电枢的装置，其中永久磁铁具有多个N磁极和多个S磁极，每一磁极界定其自己的磁场范围(magnetic range)，且电枢是由一个第一相线圈和一个第二相线圈组成，每一个线圈包括多个导体群(groups of conductors)，各群中的诸导体大体上互相平行地延伸，而不捆扎在一起，第一相线圈的各导体群与第二相线圈的各导体群是互相交替地毗邻配置，一个线圈的导体群配置在永久磁铁的半个磁场范围内，另一个线圈的导体群配置在永久磁铁的另半个磁场范围内，以便在各半个磁场范围内产生一个恒定的转矩。在这种连接方式中第一相线圈和第二相线圈的诸导体完全被利用在各半个磁场范围内产生恒定的转矩，以便以相当高的电压、小量的双相全波电流、高转矩以及非常低的电功率损耗来平稳地驱动电动机。到目前为止，使用如图13中所示的定子线圈装置3的共面相对型无槽电动机，已经广泛地使用于录音和/或录象的机中，来驱动磁带，并使用于各种数据处理机中，用以驱动软盘。这样的定子线圈装置3，有若干第一和第二分路线圈1、2配置在共同平面内，线圈在数目上一般少于在永久磁铁上设置的磁极数，而且在线圈之间形成相当大的间隔4。在这种情况下，如果线圈数增加，就会增加线圈的层数，因此轴向的厚度也就增加。结果，铁底板5和永久磁铁之间的空气隙增加，从而减少了磁通密度，以致转矩作用恶化。所以在这种定子线圈装置3中，为了要获得所希望的输出，就要求增加由各个线圈1、2产生的转矩。这一般藉采用象导体C一样相当粗的导线来达到，以便大量的电流流经导体。然而，这将不可避免地导致电动机尺寸的加大以及耗电量的增加。这种电动机不能使用于诸如由干电池供电的轻便录象机一类的器件。为了克服如图3中所示的定子线圈装置的缺陷和缺点，曾经有人建议采用如图14所示的另一种型式的定子线圈装置8。这就是通常所说的扁平和重叠式Z形线圈装置，其中一对Z字形线圈6、6是以组合形式安装，如图所示，每一个线圈都是由一群有效导体6a组成，该诸导体是交替地照彼此重叠的方式配置。这种结构实际上避免了在永久磁铁和定子磁路铁板之间设置的空气隙的增加，而获得了高的磁通密度，这种结构在下列刊物中介绍过由总合电子(Sogo Denshi)出版社出版的题为“Mechatronics用的直流伺服电动机”第3版112-125页，以及题为“国家技术报告”的出版物第26卷，第5次发行，774-782页。然而，这种Z形线圈装置8仍含有各种缺陷，有待进一步改进。就是因为各Z形线圈6的导体C是捆扎在一起，用作实际上产生转矩的诸导体的有效部分6a相对于由永久磁铁的各磁极所界定的磁场范围是比较小，而另一方面用作产生转矩的诸导体的无效部分6b、6c是相当大，所以转矩产生率较低和转矩变化也较大，结果耗电量增加。另外，在差动二相全波驱动方式中，电动机在轴向有振动产生，这可使N和S的磁效应恶化。还有，在正弦波驱动方式中，所使用的霍尔发生器(Hall generators)的波形将直接成为用作驱动电动机的波形，诸如在直流补偿的变化等霍尔发生器发生的紊乱，以及霍尔发生器的灵敏度都会使录音声波动显著地恶化。为了要获得规定的性能，必须准确调整直流补偿和霍尔发生器的灵敏度。这些在上述的“国家技术报告”的出版物中都有介绍。为了解决这样的问题，按照出版物中“电流分散二相全波驱动系统”(current distribution double phase full wave drive system)所介绍的，教我们使用一种特殊的、然而是复杂的系统，该系统需要许多电子电路，包括许多元件。本专利技术消除了先有技术的缺陷和缺点。所以本专利技术的主要目的是提供一永久磁铁，永久磁铁具有多个N磁极和多个S磁极，每一磁极界定一个自己的磁场范围，以及各由多个导体群组成的第一和第二相线圈，各群中的诸导体大体上互相平行地延伸，第一相线圈的各导体群与第二相线圈的导体群是互相交替地毗邻配置，一个导体群配置在半个磁场范围内，而另一个导体群配置在另半个磁场范围，以便在各半个磁场范围内产生一恒定转矩用作平稳地驱动电动机;本专利技术的另一个目的是提供各导体群的最大部分，该部分可以有效的产生转矩，以及各导体群的最小部分，该部分对产生转矩是无效的，以便借助于容易获得的差动二相全波驱动系统以相当高的电压和小量的电流驱动电动机。因此本专利技术的另一目的是提供一个以高转矩、耗电量显著减少的方式平稳地驱动的小尺寸的直流电动机;本专利技术的另一目的是设置第一和第二相线圈，其中两线圈的导体群是以电气角度90°的变位交替地配置，以便使电枢最大程度的扁平，从而在永久磁铁和可磁化的固定电枢的底座之间提供一个最小的空气隙;本专利技术的另一目的是将电枢固定于可磁化的底座上，固定的方法是用插在两者之间的涡流抑制板(edd-current suppressor)来实现，涡流抑制板是由具有相当高的固有电阻的可磁化材料制成，以便防止在第一和第二相线圈的导体群中可另外产生的涡流，而同时提高转矩和减少耗电量;本专利技术的另一目的是藉同轴缠绕或叠合硅钢叠片提供径向延伸的薄片层形成涡流抑制板，这样做可使扁平型的电动机在没有不希望有的涡流的情况下有效地驱动，不这样做涡流必然产生在电枢中;本专利技术还有另一目的，是提供永久磁铁装置、电枢和/或涡流抑制板，它们可用在扁平型、内转子型或直线(linear)型直流电动机中。总之，本专利技术包括一有多个N磁极和多个S磁极设置在上面的永久磁铁，N和S磁极是互相交替地毗邻设置，各磁极界定各自的磁场范围;相线圈装置包括一第一相线圈和一第二相线圈，各个线圈由多个导体群组成，各导体群中诸导体大体上互相平行地延伸，第一和第二相线圈是以永久磁铁的单个磁极的半个范围来变位，以致第一相线圈的各导体群与第二相线圈的导体群可以互相交替地毗邻配置，一个导体群配置在半个磁场范围内，而另一个导体群配置在另半个磁场范围内;以及磁力检测元件(magnetism detector)装置包括第一磁力检测元件和第二磁力检测元件，第一磁力检测元件是连接至第一相线圈的末端以及第二磁力检测元件是连接至第二相线圈的末端，其中第一和第二磁力检测元件与第一和第二相线圈形成一电枢，电枢与永久磁铁对向的安置，在两者之间设有一预定大小的空气隙。本专利技术的另一方面，还包括一可磁化材料制成的底座，用作固定电枢和一涡流抑制板，涡流抑制板由具有相当高的固有电阻的可磁化材料制成，涡流抑制板是插在电枢和底座之间。本专利技术的另一方面是包括涡流抑制板，它可由诸如硅钢的可磁化材料的薄片形成，薄片是同轴地缠绕或叠合以提供径向延伸的薄片层。本专利技术的另一方面是包括永久磁体，它可以加工成一圆筒，涡流抑制板，它可以加工成一圆筒与永久磁体同轴地、在两者之间提供预定大小的空气隙的方式配置，以及底座，它加工成一圆筒，用作固定电枢，固定的方法是通过插在两者之间的圆筒形涡流抑制板来实现。本专利技术的另一方面是包括永久磁铁，它可制成条形的，以及电枢，它也可以制成条形，与永久磁铁对向的设置，在两者之间设有一预定大小的空气隙。电枢是固定于可磁化材料制成的底座上，固定的方法是通过插在两者中间的涡流抑制板来实本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种直流电动机，其特征在于该直流电动机包括：一永久磁铁有多个Ｎ磁极和多个Ｓ磁极设置在它上面，所说Ｎ和Ｓ磁极是互相交替地毗邻设置，各界定各自的磁场范围；相线圈装置包括一第一相线圈和一第二相线圈，各由多个导体群组成，所说诸导体是大体上互相平行地延伸，所说第一和第二相线圈是以所说永久磁铁的单个磁极的半个范围变位，以致所说第一相线圈的各导体群与所说第二相线圈的各导体群可以互相交替地毗邻配置，一个线圈的导体群安置在半个所说磁场范围内，而另一个线圈的导体群安置在另半个范围内；磁力检测元件装置包括一第一磁力检测元件和一第二磁力检测元件，所说第一磁力检测元件是连接至所说第一相线圈的一末端和所说第二磁力检测元件连接至所说第二相线圈的一末端，其中所说第一和第二磁力检测元件与所说第一和第二相线圈形成一电枢与所说永久磁铁对向的安置，两者之间设有一预定大小的空气隙。

【技术特征摘要】
JP 1985-8-20 60-183236的范围之内。权利要求1.一种直流电动机，其特征在于该直流电动机包括一永久磁铁有多个N磁极和多个S磁极设置在它上面，所说N和S磁极是互相交替地毗邻设置，各界定各自的磁场范围；相线圈装置包括一第一相线圈和一第二相线圈，各由多个导体群组成，所说诸导体是大体上互相平行地延伸，所说第一和第二相线圈是以所说永久磁铁的单个磁极的半个范围变位，以致所说第一相线圈的各导体群与所说第二相线圈的各导体群可以互相交替地毗邻配置，一个线圈的导体群安置在半个所说磁场范围内，而另一个线圈的导体群安置在另半个范围内；磁力检测元件装置包括一第一磁力检测元件和一第二磁力检测元件，所说第一磁力检测元件是连接至所说第一相线圈的一末端和所说第二磁力检测元件连接至所说第二相线圈的一末端，其中所说第一和第二磁力检测元件与所说第一和第二相线圈形成一电枢与所说永久磁铁对向的安置，两者之间设有一预定大小的空气隙。2.按权利要求1规定的直流电动机，其特征在于其中所说第一和第二相线圈是印刷线圈。3.一种扁平型直流电动机，其特征在于该扁平型直流电动机包括一永久磁铁有多个N磁极和多个S磁极设置在它上面，所说N和S磁极是互相交替地毗邻设置，各界定各自的磁场范围;相线圈装置包括一第一相线圈和一第二相线圈，各由多个导体群组成，所说诸导线是大体上互相平行地延伸，所说第一和第二相线圈是以所说永久磁铁的单个磁极的半个范围变位，以致所说第一相线圈的各导体群与所说第二相线圈的各导体群可以互相交替地毗邻配置，一个线圈的导体群安置在半个所说磁场范围内，而另一个线圈的导体群安置在另半个范围内;磁力检测元件装置包括一第一磁力检测元件和一第二磁力检测元件，所说第一磁力检测元件连接至所说第一相线圈的一末端，所说第二磁力检测元件连接至所说第二相线圈的一末端，所说第一和第二磁力检测元件与所说第一和第二相线圈形成一电枢与所说永久磁铁对向的安置，两者之间设有一预定大小的空气隙;一涡流抑制板固定于所说电枢;以及一可磁化材料制成的底座用作固定所说涡流抑制板。4.按权利要求3规定的直流电动机，其特征在于其中所说涡流抑制板是由具有相当高的固有电阻的可磁化材料制成。5.按权利要求3规定的直流电动机，其特征在于其中所说涡流抑制板是由可磁化的铁氧体板制成。6.按权利要求3规定的直流电动机，其特征在于其中所说涡流抑制板是由包括硅钢片的可磁化材料组成的薄片层。7.按权利要求1规定的直流电动机，其特征在于其中所说永久磁铁和所说电枢是加工成环形结构。8.一种内转子型直流电动机，其特征在于该直流电动机包括一圆筒形的永久磁铁有多个N磁极和多个S磁极设置在其周围，所说N和S磁极是互相交替地毗邻设置，各界定各自的磁场范围;相线圈装置包括一第一相线圈和一第二相线圈，各由导体群组成，所说诸导体是大体上互相平行地延伸，所说第一和第二相线圈是以所说永...

【专利技术属性】
技术研发人员：藤崎清则，小林寿夫，加藤平八，
申请(专利权)人：藤崎清则，小林寿夫，加藤平八，
类型：发明
国别省市：JP[日本]