电枢固定式直流电动机制造技术

一种电枢可以固定的直流电动机，包括有固定式电枢、转子式磁场、电刷、滑环、二极管。其特征在于：通过电刷、滑环将电源送入转子，再通过旋转电刷将电源送至换向器。电枢线圈产生的磁场与安装在转子上的磁场互相作用，使其旋转，通过二极管、电枢构成的回路，使滞留在铁芯内的磁场转变成电流，消除了磁场产生的涡流，达到节电、降低制造成本的作用。（*该技术在2009年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

该技术属于电机制造领域。作为动力和动力启动，广泛应用于车、船、大型的挖掘起重机械与机械加工等领域。直流电动机的电枢都工作在高速旋转状态中，机械故障率很高，比如甩焊、线圈甩出等。电枢中的热量也很难通过电机外壳散热。电枢线圈流过电流时，铁芯中产生磁场，随着电流的增大，磁场增强，随着电流的减小，磁场减弱。电流的变化，如果按照正弦波的规律变化时，磁场能量就不会滞留在铁芯内。而电枢线圈内电流的变化，是靠电枢上的换向器强迫完成的，其规律远远偏离了正弦波形，这是造成磁场能量大量滞留在铁芯内产生涡流的主要原因，使直流电动机效率大幅度下降。其严重程度可通过以下实例说明直流电动机其中一种将电枢做成了空心式，去掉了铁芯，也就去掉了磁场产生涡流的条件，其节电效果达到50％，可见磁场产生的涡流危害极大。反向自感电动势会产生大量的电磁波，干扰广播通讯。本技术的目的是将电枢旋转式改为固定式，改善电枢的工作环境，使其机械故障率降低，彻底消除磁场中产生的涡流，从而达到节电的目的。为达上述目的，将电源正极与负极串接电源开关后，分别与加装的两只定子电刷连接，两只电刷分别与加装在转子上的两只导电滑环摩擦连接，如果转子上的磁场为电磁磁场，则一个滑环与电磁线圈串接后，再与总数为一半的转子电刷连接，另一个滑环与另一半的转子电刷连接，如果转子上的磁场为永磁磁场，则两滑环分别与总数各一半的转子电刷连接。按照所需要的角度与换向器铜片摩擦连接，每一个换向器铜片分别与绕制在定子铁芯内的线圈与线圈间的接点连接后引出与换向器铜片数目相等的电枢接线端子。将一只二极管DA的正向端与负极连接，将另一只二极管DB的反向端与电源正极连接，将二极管DA的负向端与二极管DB的正向端并接在一起，引出一个接线端子，组成二极管半桥电路。继续连接出许多与上述电路完全相同的二极管半桥电器，其数目与电枢上引出的端子数目相等，将二极管半桥电路的接线端子分别与电枢上的接线端子连接。通过以上电路，实现了电枢固定式，减少了直流电动机因机械转动造成的故障，电枢通过外壳散热效果也会良好，通过外接二极管将滞留在铁芯内的磁场转变成了电流，从而清除了电动机中磁场产生的涡流，其节电效果非常好，还可以消除反向感应电动势产生的电磁波，并可以降低电机的制造成本。以下结合附图及实施例对本技术做进一步说明。附图为两极永磁式直流电动机接线图，图中将电枢制作成定子，将永久磁铁制作成转子，K为电源开关，A1、A2为加装的定子电刷，A3、A4为改装在转子上的两只电刷，B1、B2为加装在转子上的两个导电滑环，M为定子上的换向器，m1、m2、m3、m4为换向器铜片，L1至L10为电枢线圈，T为接线端子，D1至D20为二极管。通过电源开关K与定子电刷A1连接，电源负极与定子电刷A2连接，A1、A2分别与B1、B2摩擦连接，A3、A4分别与换向器的两边铜片连接，每个铜片都分别与绕制在定子铁芯内的线圈与线圈间的连接点连接后，引出十个电枢接线端子。二极管D1、D2、D3、D4、D5、D16、D17、D18、D19、D20的反向端与电源正极连接，二极管D6、D7、D8、D9、D10、D11、D12、D13、D14、D15的正向端与电源负极连接，二极管D1与D6、D2与D7、D3与D8、D4与D9、D5与D10、D16与D11、D17与D12、D18与D13、D19与D14、D20与D15的正向端与反向端各自连接后引出10个接线端子，与电枢接线端子分别连接。当电源开关打开时，电源正极和负极分别通过电刷A1、A2，滑环B1、B2至A3、A4，将电源送入转子，使转子电刷获得了A3为正，A4为负的连续不断的直流电源，并将这个电源电压通过与换向器摩擦连接送入电枢线圈，此时，电枢线圈就会流过电流，产生磁场，与转子磁场相互作用，产生一个力，使转子电刷与转子一起转动，并按照换向器铜片排列的顺序逐个与换向器铜片摩擦连接，通过换向器换向，线圈也会按顺序逐个改变电流方向。电枢产生的磁场就会形成旋转磁场，使两磁场间始终处于力的相互作用下，电机就会旋转起来。当电动机沿逆时针转动时，旋转中的电磁电刷A3、A4在m1、m3上通过并摩擦连接时，线圈L2、L3、L4、L5、L6中流过一个电流，线圈L1、L10、L9、L8、L7中流过另一路电流，电动机继续转动，电刷A3通过m1、m2两铜片并同时摩擦连接时，电刷A4通过m3、m4两铜片并同时摩擦连接时，在L2、L3、L4、L5串连线圈中电流继续增长，L10、L9、L8、L7串连线圈电流也继续增长，在线圈中感应出一个与原电压相同的感应电动势，同时，铁芯内感应的磁场强度也会随着电流的增长而越来越大，此时，线圈L1、L6被短路，电流为零，电动机继续转动，当A1、A3分别与换向器铜片m1、m3分开，光与m2、m4分别摩擦连接时，L1将与L2、L3、L4、L5形成串连，L6将与L10、L9、L8、L7形成串连，L1、L6线圈电流方向会改变，线圈L2、L3、L4、L5中的电流与L10、L9、L8、L7中的电流会迅速减小，在串连线圈中感应出原电流方向相同、与原电压相反的很高的感应电动势。因为L5一端通过A4、B2、A2与负极相连接，其电位为零。L1与L2所接的节点处电位就会远远低于电源负极的零电位，因为L10通过A3、B1、A1与电源正极相连接，其电位为电源电位，线圈L6与L7所接的节点处电位就会远远高于电源电位，此时，将二极管半桥电路接入电枢接线端子，铁芯内的磁场能量会迅速转变成电流，一路电流会从L5一端流出，经m4、A4、B2、A2、电源负极、D12、接线端子、L2、L3、L4流回L5。另一路电流会从L6与L7的节点处流出，经接线端子、D4、电流正极、A1、B1、A3、m2、L10、L9、L8流回L7。在二极管电枢线圈形成的闭合电路内，在二极管的限制下，反向感应电动式的电压不会超过0.7V。彻底消除了磁场在铁芯中产生的涡流，反向感应电动势也不会产生电磁波向外辐射。权利要求一种电枢固定式直流电动机，包括有固定式电枢、转子式磁场、 电刷、滑环、二极管；其特征在于将电源正极与负极串接电源开关后，分别与加装的两只定子电刷连接，两只电刷分别与加装在转子上的两只导电滑环摩擦连接，如果转子上的磁场为电磁磁场，则一个滑环与电磁线圈串接后，再与总数为一半的转子电刷连接，另一个滑环与另一半的转子电刷连接，如果转子上的磁场为永磁磁场，则两滑环分别与总数各一半的转子电刷连接；按照所需要的角度与换向器铜片摩擦连接，每一个换向器铜片分别与绕制在定子铁芯内的线圈与线圈间的接点连接后引出与换向器铜片数目相等的电枢接线端子；将一只二极管DA的正向端与负极连接，将另一只二极管DB的反向端与电源正极连接，将二极管DA的负向端与二极管DB的正向端并接在一起，引出一个接线端子，组成二极管半桥电路；继续连接出许多与上述电路完全相同的二极管半桥电器，其数目与电枢上引出的端子数目相等，将二极管半桥电路的接线端子分别与电枢上的接线端子连接。专利摘要一种电枢可以固定的直流电动机,包括有固定式电枢、转子式磁场、电刷、滑环、二极管。其特征在于:通过电刷、滑环将电源送入转子,再通过旋转电刷将电源送至换向器。电枢线圈产生的磁场与安装在转子上的磁场互相作用本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电枢固定式直流电动机，包括有固定式电枢、转子式磁场、电刷、滑环、二极管；其特征在于：将电源正极与负极串接电源开关后，分别与加装的两只定子电刷连接，两只电刷分别与加装在转子上的两只导电滑环摩擦连接，如果转子上的磁场为电磁磁场，则一个滑环与电磁线圈串接后，再与总数为一半的转子电刷连接，另一个滑环与另一半的转子电刷连接，如果转子上的磁场为永磁磁场，则两滑环分别与总数各一半的转子电刷连接；按照所需要的角度与换向器铜片摩擦连接，每一个换向器铜片分别与绕制在定子铁芯内的线圈与线圈间的接点连接后引出与换向器铜片数目相等的电枢接线端子；将一只二极管Ｄ↓［Ａ］的正向端与负极连接，将另一只二极管Ｄ↓［Ｂ］的反向端与电源正极连接，将二极管Ｄ↓［Ａ］的负向端与二极管Ｄ↓［Ｂ］的正向端并接在一起，引出一个接线端子，组成二极管半桥电路；继续连接出许多与上述电路完全相同的二极管半桥电器，其数目与电枢上引出的端子数目相等，将二极管半桥电路的接线端子分别与电枢上的接线端子连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：赵长水，
申请(专利权)人：赵长水，
类型：实用新型
国别省市：37[中国|山东]