專利名稱：一種新型節(jié)能直流電動機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種直流電動機，特別是一種新型節(jié)能直流電動機。
目前，普通的直流電動機消耗電能，將電能轉(zhuǎn)化為電磁能，繼而轉(zhuǎn)化為機械能而帶動其它機械作功，在這個過程中，有相當(dāng)?shù)囊徊糠蛛娔茏鳛闊o功消耗而用于建立電磁場，因而其作功效率較低；此外，電能的輸入是采用一對碳刷與換向器配合，故其需要輸入的電壓較高，既會消耗較多的電能，起動時又會引起電網(wǎng)(即電源)波動，進而影響其它電器的正常使用。中國專利(申請?zhí)枮?6105147)公開了一種“多極直流電動機”，在這種多極電動機中，相同極性的端件相互鄰近安置，而不同極性的端件相互遠離安置，并且共極性的端件通過能選擇性地斷開的分路接片連接；例如，當(dāng)一臺四極電動機要用作一臺單速電動機時，跨過關(guān)聯(lián)端件連接的分路接片不斷開，并且端件與外部電力線適當(dāng)連接；當(dāng)電動機要用作一臺雙速電動機時，跨過端件連接的分路接片斷開，并且端體與外部電力線適當(dāng)連接；因此，該電動機的目的是用于調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速，使其容易地適合成或為一臺單速電動機，或為一臺雙速電動機，而對于節(jié)約電能，穩(wěn)定電網(wǎng)質(zhì)量則無重大突破。
本發(fā)明的目的在于提供一種既能充分利用電機中的無功功率，將其轉(zhuǎn)化為電能進行二次利用；又能降低電機輸入電壓，節(jié)約電能，穩(wěn)定電網(wǎng)質(zhì)量的直流電動機。
本發(fā)明的目的是這樣來實現(xiàn)的
是由主軸1、機殼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的72與73、44與39分別相連接形成輸入的兩極。
勵磁裝置15和41中包括有至少兩對以上的磁極15、52、41、53；磁極中每相鄰的一對磁極性相反。
勵磁裝置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)能直流電動機，由于在電樞繞組中，并列、平行地增加了一個發(fā)電繞組，通過多向多極輸出裝置輸出電能，進行二次利用，充分利用了電機中的無功功率，大大節(jié)約了電能；同時，采用了多極勵磁裝置，強化了勵磁磁場的分布均勻度，既降低了電能消耗，又改善了電機運行的平穩(wěn)性；此外，還采用了多向多極輸入裝置，降低了電機的輸入電壓，節(jié)約了電能，還減少了電機在起動時對電網(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，詳細說明本發(fā)明的一個實施例。
本實施例包括主軸1、機殼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為對稱的階梯軸，其右端多一段電機的輸出端。
機殼14為圓筒型，其下部有叉開的機腳，上部裝有吊環(huán)17，兩端開有散熱窗口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。
勵磁裝置對稱地裝在機殼14內(nèi)壁上，為兩對磁極，包括有15、41、53和52，其中15和41、53和52分別為相同的磁極。在本實施例中，這兩對磁極為永久磁鐵；若采用電磁鐵或多對磁極，其磁極性排列與上相同，即相鄰的兩個磁極極性相反。
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，電流由多向多極的電源輸入裝置60中的四個碳刷裝置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)動電樞轉(zhuǎn)動作功；由于碳刷裝置44與39、72與73是相連接的，每對碳刷裝置輸入的電流流經(jīng)的繞組數(shù)為原來的一半，因而，運行電機所需要的電壓即可降低一半，這樣一來，不但可節(jié)省電能，還可減輕電機在起動時對電網(wǎng)的沖擊，同時還可改善電機的起動性能。
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，因而在電機運轉(zhuǎn)中，電樞輸出繞組21將會充分地利用電機中的無功功率，產(chǎn)生電勢，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，一方面與電機勵磁場相吻合，另一方面能夠輸出平穩(wěn)的電壓，同時還可提高發(fā)電效率。
此外，由于采用了兩對磁極作為勵磁裝置，且每相鄰的兩個磁極極性相反，形成了四組磁回路，大大強化了勵磁磁場的強度和分布的均勻度，因而，既可減少電能損耗，又可改善電機的運行性能。
從本實施例樣機的測試結(jié)果來看，本發(fā)明的新型節(jié)能直流電動機與同類電機相比較，節(jié)約電能可達75％以上。
權(quán)利要求
1.一種新型節(jié)能直流電動機，是由主軸(1)、機殼(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)能直流電動機，其特征在于電源輸出裝置(61)包括有至少兩對以上的碳刷裝置(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)能直流電動機，其特征在于電源輸入裝置(60)包括有至少兩對以上的碳刷裝置(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)能直流電動機，其特征在于勵磁裝置(15)和(41)中包括有至少兩對以上的磁極(15)、(52)、(41)、(53)；磁極中每相鄰的一對磁極性相反。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的新型節(jié)能直流電動機，其特征在于勵磁裝置(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)明公開的一種新型節(jié)能直流電動機,是由主軸1、機殼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、多極勵磁等特點,既能充分利用電機中的無功功率,將其轉(zhuǎn)化為電能進行二次利用;又能降低電機輸入電壓,節(jié)約電能,穩(wěn)定電網(wǎng)質(zhì)量,其與同類電機相比較,節(jié)約電能可達75%以上,是各種直流電機理想的換代產(chǎn)品。
文檔編號H02K23/00GK1305259SQ0110686
公開日2001年7月25日 申請日期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 申請人:甘發(fā)吉