專利名稱：一種新型節(jié)能直流電動(dòng)機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種直流電動(dòng)機(jī)，特別是一種新型節(jié)能直流電動(dòng)機(jī)。
目前，普通的直流電動(dòng)機(jī)消耗電能，將電能轉(zhuǎn)化為電磁能，繼而轉(zhuǎn)化為機(jī)械能而帶動(dòng)其它機(jī)械作功，在這個(gè)過(guò)程中，有相當(dāng)?shù)囊徊糠蛛娔茏鳛闊o(wú)功消耗而用于建立電磁場(chǎng)，因而其作功效率較低；此外，電能的輸入是采用一對(duì)碳刷與換向器配合，故其需要輸入的電壓較高，既會(huì)消耗較多的電能，起動(dòng)時(shí)又會(huì)引起電網(wǎng)(即電源)波動(dòng)，進(jìn)而影響其它電器的正常使用。中國(guó)專利(申請(qǐng)?zhí)枮?6105147)公開(kāi)了一種“多極直流電動(dòng)機(jī)”，在這種多極電動(dòng)機(jī)中，相同極性的端件相互鄰近安置，而不同極性的端件相互遠(yuǎn)離安置，并且共極性的端件通過(guò)能選擇性地?cái)嚅_(kāi)的分路接片連接；例如，當(dāng)一臺(tái)四極電動(dòng)機(jī)要用作一臺(tái)單速電動(dòng)機(jī)時(shí)，跨過(guò)關(guān)聯(lián)端件連接的分路接片不斷開(kāi)，并且端件與外部電力線適當(dāng)連接；當(dāng)電動(dòng)機(jī)要用作一臺(tái)雙速電動(dòng)機(jī)時(shí)，跨過(guò)端件連接的分路接片斷開(kāi)，并且端體與外部電力線適當(dāng)連接；因此，該電動(dòng)機(jī)的目的是用于調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速，使其容易地適合成或?yàn)橐慌_(tái)單速電動(dòng)機(jī)，或?yàn)橐慌_(tái)雙速電動(dòng)機(jī)，而對(duì)于節(jié)約電能，穩(wěn)定電網(wǎng)質(zhì)量則無(wú)重大突破。
本發(fā)明的目的在于提供一種既能充分利用電機(jī)中的無(wú)功功率，將其轉(zhuǎn)化為電能進(jìn)行二次利用；又能降低電機(jī)輸入電壓，節(jié)約電能，穩(wěn)定電網(wǎng)質(zhì)量的直流電動(dòng)機(jī)。
本發(fā)明的目的是這樣來(lái)實(shí)現(xiàn)的
是由主軸1、機(jī)殼14、左端蓋5、右端蓋23、電源輸入裝置60、電樞鐵芯18、電樞繞組16、勵(lì)磁裝置15和41構(gòu)成，它還包括有電源輸出裝置61和電樞輸出繞組21；電源輸出裝置61與電源輸入裝置60相對(duì)應(yīng)地裝在電樞鐵芯18的右邊和左邊的主軸1上；電樞輸出繞組21與電樞繞組16并列、平行地繞在電樞鐵芯18上，并與電源輸出裝置61相接。
電源輸出裝置61可以也包括有至少兩對(duì)以上的碳刷裝置70、71、68、69以及輸出換向器36；碳刷裝置中每相隔一個(gè)的70與71、68與69分別相連接形成輸出電壓的兩極。
電源輸入裝置60包括有至少兩對(duì)以上的碳刷裝置72、73、44、39和電源輸入換向器49，碳刷裝置中每相隔一個(gè)的72與73、44與39分別相連接形成輸入的兩極。
勵(lì)磁裝置15和41中包括有至少兩對(duì)以上的磁極15、52、41、53；磁極中每相鄰的一對(duì)磁極性相反。
勵(lì)磁裝置15、41、52、53可以是永久磁鐵，也可以是電磁鐵。
本發(fā)明的新型節(jié)能直流電動(dòng)機(jī)，由于在電樞繞組中，并列、平行地增加了一個(gè)發(fā)電繞組，通過(guò)多向多極輸出裝置輸出電能，進(jìn)行二次利用，充分利用了電機(jī)中的無(wú)功功率，大大節(jié)約了電能；同時(shí)，采用了多極勵(lì)磁裝置，強(qiáng)化了勵(lì)磁磁場(chǎng)的分布均勻度，既降低了電能消耗，又改善了電機(jī)運(yùn)行的平穩(wěn)性；此外，還采用了多向多極輸入裝置，降低了電機(jī)的輸入電壓，節(jié)約了電能，還減少了電機(jī)在起動(dòng)時(shí)對(duì)電網(wǎng)的沖擊程度，改善了電網(wǎng)的供電質(zhì)量。
附
圖1是本發(fā)明的主剖視附圖2是本發(fā)明的沿A-A軸線的剖視圖；附圖3是本發(fā)明的沿B-B軸線的剖視圖；附圖4是本發(fā)明的沿C-C軸線的剖視圖。
以下結(jié)合附圖，詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例。
本實(shí)施例包括主軸1、機(jī)殼14、左端蓋5、右端蓋23、電源輸入裝置60、電樞鐵芯18、電樞繞組16、勵(lì)磁裝置15和41以及電源輸出裝置61和電樞輸出繞組21。電源輸出裝置61與電源輸入裝置60相對(duì)應(yīng)地裝在電樞鐵芯18的右邊和左邊的主軸1上；電樞輸出繞組21與電樞繞組16并列、平行地繞在電樞鐵芯18上，并與電源輸出裝置61相接。
主軸1為對(duì)稱的階梯軸，其右端多一段電機(jī)的輸出端。
機(jī)殼14為圓筒型，其下部有叉開(kāi)的機(jī)腳，上部裝有吊環(huán)17，兩端開(kāi)有散熱窗口13、19。
左端蓋5和右端蓋23相同，分別包括有左軸承4、左軸承壓蓋3、左軸承密封圈2、左軸承擋圈6和右軸承31、右軸承壓蓋30、右軸承密封圈29、右軸承擋圈28。
電源輸入裝置60由電源輸入換向器49和四個(gè)碳刷裝置44、39、72、73以及絕緣板7構(gòu)成；電源輸入換向器49的表面為與絕緣條相間的銅條，其內(nèi)還包括有絕緣套50和鋼套51；碳刷裝置44、39、72、73分別包括有碳刷9、碳刷架8和彈簧10，碳刷48、碳刷架46和彈簧47，碳刷66、碳刷架65和彈簧67，碳刷64、碳刷架62和彈簧63，碳刷架8、46、65和62分別裝在環(huán)形的絕緣板7上，絕緣板7又裝在左端蓋5的內(nèi)側(cè)；碳刷9與48、66與64分別相連接，形成輸入電源的兩極；電源輸入換向器49表面的銅條分別由引線11與電樞繞組16相連接。
電源輸出裝置61與電源輸入裝置60相同，由電源輸出換向器36和四個(gè)碳刷裝置68、69、70、71以及絕緣板32構(gòu)成；電源輸出換向器36的表面為與絕緣條相間的銅條，其內(nèi)還包括有絕緣套37和鋼套38；碳刷裝置68、69、70、71分別包括有碳刷56、碳刷架54和彈簧55，碳刷57、碳刷架59和彈簧58，碳刷27、碳刷架26和彈簧25，碳刷33、碳刷架35和彈簧34，碳刷架54、59、26和35分別裝在環(huán)形的絕緣板32上，絕緣板32又裝在右端蓋23的內(nèi)側(cè)；碳刷56與57、33與27分別相連接，形成輸出電源的兩極；電源輸出換向器36表面的銅條分別與電樞輸出繞組21的引出線相連接。
勵(lì)磁裝置對(duì)稱地裝在機(jī)殼14內(nèi)壁上，為兩對(duì)磁極，包括有15、41、53和52，其中15和41、53和52分別為相同的磁極。在本實(shí)施例中，這兩對(duì)磁極為永久磁鐵；若采用電磁鐵或多對(duì)磁極，其磁極性排列與上相同，即相鄰的兩個(gè)磁極極性相反。
在電樞鐵芯18的兩端面還裝有絕緣板42和20，在兩個(gè)換向器49、36和電樞鐵芯18的兩端間還分別裝有定位調(diào)節(jié)套筒45、40和散熱風(fēng)扇葉輪43、24及裝于葉輪上的風(fēng)扇葉12、22。左、右端蓋5和23上還分別裝有電源輸入、輸出接線裝置。
使用時(shí)，電流由多向多極的電源輸入裝置60中的四個(gè)碳刷裝置44、39、72、73傳至電源輸入換向器49，并由引線11接至電樞繞組16，驅(qū)動(dòng)電樞轉(zhuǎn)動(dòng)作功；由于碳刷裝置44與39、72與73是相連接的，每對(duì)碳刷裝置輸入的電流流經(jīng)的繞組數(shù)為原來(lái)的一半，因而，運(yùn)行電機(jī)所需要的電壓即可降低一半，這樣一來(lái)，不但可節(jié)省電能，還可減輕電機(jī)在起動(dòng)時(shí)對(duì)電網(wǎng)的沖擊，同時(shí)還可改善電機(jī)的起動(dòng)性能。
又由于在電樞鐵芯18上，與電樞繞組16并列、平行地繞有電樞輸出繞組21，因而在電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)中，電樞輸出繞組21將會(huì)充分地利用電機(jī)中的無(wú)功功率，產(chǎn)生電勢(shì)，并由電源輸出裝置61輸出電能，作為二次利用；這種電能通過(guò)單向控制裝置(例如二極管)后，既可向電網(wǎng)輸送，也可向電機(jī)的電源輸入裝置60中輸送，使電能得到充分的利用。由于電源輸出裝置61是多向多極的，一方面與電機(jī)勵(lì)磁場(chǎng)相吻合，另一方面能夠輸出平穩(wěn)的電壓，同時(shí)還可提高發(fā)電效率。
此外，由于采用了兩對(duì)磁極作為勵(lì)磁裝置，且每相鄰的兩個(gè)磁極極性相反，形成了四組磁回路，大大強(qiáng)化了勵(lì)磁磁場(chǎng)的強(qiáng)度和分布的均勻度，因而，既可減少電能損耗，又可改善電機(jī)的運(yùn)行性能。
從本實(shí)施例樣機(jī)的測(cè)試結(jié)果來(lái)看，本發(fā)明的新型節(jié)能直流電動(dòng)機(jī)與同類電機(jī)相比較，節(jié)約電能可達(dá)75％以上。
權(quán)利要求
1.一種新型節(jié)能直流電動(dòng)機(jī)，是由主軸(1)、機(jī)殼(14)、左端蓋(5)、右端蓋(23)、電源輸入裝置(60)、電樞鐵芯(18)、電樞繞組(16)、勵(lì)磁裝置(15)和(41)構(gòu)成，其特征在于它還包括有電源輸出裝置(61)和電樞輸出繞組(21)；電源輸出裝置(61)與電源輸入裝置(60)相對(duì)應(yīng)地裝在電樞鐵芯(18)的右邊和左邊的主軸(1)上；電樞輸出繞組(21)與電樞繞組(16)并列、平行地繞在電樞鐵芯(18)上，并與電源輸出裝置(61)相接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型節(jié)能直流電動(dòng)機(jī)，其特征在于電源輸出裝置(61)包括有至少兩對(duì)以上的碳刷裝置(70)、(71)、(68)、(69)以及輸出換向器(36)；碳刷裝置中每相隔一個(gè)的(70)與(71)、(68)與(69)分別相連接形成輸出電壓的兩極。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的新型節(jié)能直流電動(dòng)機(jī)，其特征在于電源輸入裝置(60)包括有至少兩對(duì)以上的碳刷裝置(72)、(73)、(44)、(39)和電源輸入換向器(49)，碳刷裝置中每相隔一個(gè)的(72)與(73)、(44)與(39)分別相連接形成輸入的兩極。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的新型節(jié)能直流電動(dòng)機(jī)，其特征在于勵(lì)磁裝置(15)和(41)中包括有至少兩對(duì)以上的磁極(15)、(52)、(41)、(53)；磁極中每相鄰的一對(duì)磁極性相反。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的新型節(jié)能直流電動(dòng)機(jī)，其特征在于勵(lì)磁裝置(15)、(41)、(52)、(53)可以是永久磁鐵，也可以是電磁鐵。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)的一種新型節(jié)能直流電動(dòng)機(jī),是由主軸1、機(jī)殼14、左端蓋5、右端蓋23、電源輸入裝置60、電樞鐵芯18、電樞繞組16、勵(lì)磁裝置15和41以及電源輸出裝置61和電樞輸出繞組21構(gòu)成,具有多向多極輸入、多向多極輸出、多極勵(lì)磁等特點(diǎn),既能充分利用電機(jī)中的無(wú)功功率,將其轉(zhuǎn)化為電能進(jìn)行二次利用;又能降低電機(jī)輸入電壓,節(jié)約電能,穩(wěn)定電網(wǎng)質(zhì)量,其與同類電機(jī)相比較,節(jié)約電能可達(dá)75%以上,是各種直流電機(jī)理想的換代產(chǎn)品。
文檔編號(hào)H02K23/00GK1305259SQ0110686
公開(kāi)日2001年7月25日 申請(qǐng)日期2001年2月8日 優(yōu)先權(quán)日2001年2月8日
發(fā)明者鄧傳義, 甘發(fā)吉 申請(qǐng)人:甘發(fā)吉