一種自轉(zhuǎn)直流電動(dòng)機(jī)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種直流電動(dòng)機(jī)，特別是一種自轉(zhuǎn)直流電動(dòng)機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前的直流電動(dòng)機(jī)，雖然具有調(diào)速性能好、運(yùn)行穩(wěn)定的優(yōu)點(diǎn)，但同時(shí)存在成本高、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、浪費(fèi)電能、維護(hù)麻煩的缺點(diǎn)。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型的目的就在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供一種可自轉(zhuǎn)的直流電動(dòng)機(jī)，它可實(shí)現(xiàn)自轉(zhuǎn)，顯著節(jié)約電能。
[0004]本實(shí)用新型的目的是以下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0005]—種自轉(zhuǎn)直流電動(dòng)機(jī)，包括定子和轉(zhuǎn)子，定子包括主磁極、電刷、軸承和機(jī)座，轉(zhuǎn)子包括轉(zhuǎn)子鐵芯、換向器、轉(zhuǎn)子線(xiàn)圈、轉(zhuǎn)軸；定子主磁極為兩個(gè)具有平行面的永磁體，平行固定在機(jī)座上形成主磁場(chǎng)，兩個(gè)磁極面分別為N極和S極；轉(zhuǎn)子鐵芯為導(dǎo)磁體，包括中間桿及桿兩端的徑向設(shè)置的弧形體，轉(zhuǎn)軸依次穿過(guò)換向器與轉(zhuǎn)子鐵芯的中心與軸承連接；換向器為圓柱形結(jié)構(gòu)，換向器包括兩個(gè)導(dǎo)電區(qū)和兩個(gè)絕緣區(qū)，導(dǎo)電區(qū)和絕緣區(qū)交替，導(dǎo)電區(qū)與轉(zhuǎn)子線(xiàn)圈連接，轉(zhuǎn)子線(xiàn)圈纏繞在轉(zhuǎn)子鐵芯上。
[0006]所述換向器導(dǎo)電區(qū)或絕緣區(qū)圓心角為85-95度，優(yōu)選為90度。
[0007]所述弧形體為半圓體或半橢圓體。
[0008]所述直流電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子鐵芯4的數(shù)目為I個(gè)、2個(gè)或多個(gè)。
[0009]所述導(dǎo)磁體為鐵塊或薄鋼片疊加而成。
[0010]本實(shí)用新型提供的自轉(zhuǎn)直流電動(dòng)機(jī)，利用定子主磁極對(duì)轉(zhuǎn)子鐵芯的吸引力和定子主磁極對(duì)轉(zhuǎn)子電磁極的排斥力，使轉(zhuǎn)子在轉(zhuǎn)動(dòng)360度中保持180度左右的自轉(zhuǎn)，能夠提高直流電動(dòng)機(jī)的工作效率，節(jié)約能源，而且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，節(jié)約原材料。
【附圖說(shuō)明】
[0011]下面將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述:
[0012]圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013]圖2為電刷與換向器示意圖；
[0014]圖3為定子主磁極與轉(zhuǎn)子鐵芯、轉(zhuǎn)子線(xiàn)圈示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]本直流電動(dòng)機(jī)由定子和轉(zhuǎn)子組成，如圖1與圖3所示，定子包括主磁極1、電刷2、軸承、機(jī)座，機(jī)座是直流電動(dòng)機(jī)的外殼，軸承承載轉(zhuǎn)子和定子的組合與電動(dòng)機(jī)動(dòng)力輸出，定子主磁極I為兩個(gè)具有平行面的永磁體，平行固定在機(jī)座上形成主磁場(chǎng)，兩個(gè)磁極面分別為N極和S極；轉(zhuǎn)子由轉(zhuǎn)軸3、轉(zhuǎn)子鐵芯4、換向器5、轉(zhuǎn)子線(xiàn)圈6組成，轉(zhuǎn)軸3依次穿過(guò)換向器與轉(zhuǎn)子鐵芯的中心與軸承連接。
[0016]換向器5如圖2所示，為圓柱形結(jié)構(gòu)，包括兩個(gè)導(dǎo)電區(qū)和兩個(gè)絕緣區(qū)，導(dǎo)電區(qū)與轉(zhuǎn)子線(xiàn)圈連接，導(dǎo)電區(qū)或絕緣區(qū)圓心角為85-95度，優(yōu)選為90度，一個(gè)導(dǎo)電區(qū)加一個(gè)與之相鄰的絕緣區(qū)角度為180度；A點(diǎn)到B點(diǎn)、C點(diǎn)到D點(diǎn)相對(duì)導(dǎo)電，B點(diǎn)到C點(diǎn)、D點(diǎn)到A點(diǎn)相對(duì)絕緣；轉(zhuǎn)子鐵芯4為導(dǎo)磁體，由鐵塊或薄鋼片疊加而成，包括中間桿及桿兩端的徑向設(shè)置的弧形體，可為半圓體或半橢圓體或其它弧形體，半圓體可為大半圓體或小半圓體，半橢圓體可為大半橢圓體或小半橢圓體；其兩端重量比中間大，轉(zhuǎn)子線(xiàn)圈6纏繞在轉(zhuǎn)子鐵芯4上，轉(zhuǎn)子線(xiàn)圈6與轉(zhuǎn)子換向器5導(dǎo)電區(qū)連接，換向器5導(dǎo)電區(qū)與定子電刷2接觸給轉(zhuǎn)子線(xiàn)圈6電流，換向器同時(shí)改變轉(zhuǎn)子線(xiàn)圈的電流方向，有電流的轉(zhuǎn)子線(xiàn)圈6使轉(zhuǎn)子鐵芯4變成轉(zhuǎn)子電磁極。
[0017]如圖1所示，把纏繞有轉(zhuǎn)子線(xiàn)圈6的轉(zhuǎn)子鐵芯4，放在定子主磁極I形成的主磁場(chǎng)中，轉(zhuǎn)子鐵芯4兩端受主磁場(chǎng)的吸引力，轉(zhuǎn)子鐵芯4兩端中心點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)至與主磁體最接近位置，這時(shí)直流電源通過(guò)電刷2與轉(zhuǎn)子換向器5導(dǎo)電區(qū)給轉(zhuǎn)子線(xiàn)圈6直流電流，轉(zhuǎn)子鐵芯4受轉(zhuǎn)子線(xiàn)圈6磁化形成的電磁極與定子主磁極I相互排斥，轉(zhuǎn)子受排斥力轉(zhuǎn)動(dòng)90度左右，此時(shí)換向器5轉(zhuǎn)到與電刷2接觸的換向器絕緣區(qū)，轉(zhuǎn)子鐵芯4受主磁極I的吸引力，轉(zhuǎn)子開(kāi)始自轉(zhuǎn)，再次轉(zhuǎn)動(dòng)90度左右，此時(shí)換向器5又轉(zhuǎn)到與電刷2接觸的換向器導(dǎo)電區(qū)，轉(zhuǎn)子鐵芯4受轉(zhuǎn)子線(xiàn)圈6磁化形成的電磁極與定子主磁極I相互排斥，轉(zhuǎn)子再次轉(zhuǎn)動(dòng)90度，此時(shí)換向器5轉(zhuǎn)到與電刷2接觸的換向器絕緣區(qū)，轉(zhuǎn)子鐵芯4受主磁極I的吸引力，轉(zhuǎn)子再次自轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)動(dòng)90度左右，完成一周的轉(zhuǎn)動(dòng)。本直流電動(dòng)機(jī)利用轉(zhuǎn)子鐵芯4受主磁極I的吸引力，轉(zhuǎn)子磁極受主磁極I的排斥力，相互循環(huán)，受慣性的影響使轉(zhuǎn)子方向保持一致。
[0018]如圖1所示，本實(shí)用新型提供的直流電動(dòng)機(jī)，采用兩個(gè)平行磁極面的永磁體，以及轉(zhuǎn)子鐵芯4兩端設(shè)置為半圓體或半橢圓體，使轉(zhuǎn)子鐵芯4受主磁極I吸引力的起點(diǎn)離主磁場(chǎng)中心磁力線(xiàn)最遠(yuǎn)，終點(diǎn)離主磁場(chǎng)中心磁力線(xiàn)最近；轉(zhuǎn)子磁極受主磁極I排斥力的起點(diǎn)離主磁場(chǎng)中心磁力線(xiàn)最近，終點(diǎn)離磁場(chǎng)中心磁力線(xiàn)最遠(yuǎn)。
[0019]本直流電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子由I個(gè)轉(zhuǎn)子鐵芯或2個(gè)或多個(gè)轉(zhuǎn)子鐵芯組成轉(zhuǎn)子鐵芯組提高工作效率，增加工作動(dòng)力，穩(wěn)定轉(zhuǎn)動(dòng)速度；當(dāng)轉(zhuǎn)子鐵芯為2個(gè)時(shí)，兩個(gè)轉(zhuǎn)子鐵芯垂直設(shè)置；當(dāng)轉(zhuǎn)子鐵芯為多個(gè)時(shí)，多個(gè)轉(zhuǎn)子鐵芯等角位設(shè)置。
[0020]轉(zhuǎn)子鐵芯4受主磁極I的吸引力使本直流電動(dòng)機(jī)在轉(zhuǎn)動(dòng)360度中自轉(zhuǎn)180度左右，因此提高直流電動(dòng)機(jī)的工作效率、節(jié)約能源，是一種理想的直流電動(dòng)機(jī)。本直流電動(dòng)機(jī)的特點(diǎn)是方向單一，一臺(tái)直流電動(dòng)機(jī)只能有一個(gè)電流方向，改變電流方向不能使電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種自轉(zhuǎn)直流電動(dòng)機(jī)，包括定子和轉(zhuǎn)子，定子包括主磁極(I)、電刷(2)、軸承和機(jī)座，轉(zhuǎn)子包括轉(zhuǎn)子鐵芯(4)、換向器(5)、轉(zhuǎn)子線(xiàn)圈(6)、轉(zhuǎn)軸(3);其特征在于所述定子主磁極(I)為兩個(gè)具有平行面的永磁體，平行固定在機(jī)座上形成主磁場(chǎng)，兩個(gè)磁極面分別為N極和S極；轉(zhuǎn)子鐵芯(4)為導(dǎo)磁材料，包括中間桿及桿兩端的徑向設(shè)置的弧形體，轉(zhuǎn)軸(3)依次穿過(guò)換向器(5)與轉(zhuǎn)子鐵芯(4)的中心與軸承連接；換向器(5)為圓柱形結(jié)構(gòu)，換向器(5)包括兩個(gè)導(dǎo)電區(qū)和兩個(gè)絕緣區(qū)，導(dǎo)電區(qū)和絕緣區(qū)交替，導(dǎo)電區(qū)與轉(zhuǎn)子線(xiàn)圈(6)連接，轉(zhuǎn)子線(xiàn)圈(6 )纏繞在轉(zhuǎn)子鐵芯(4 )上。
2.如權(quán)利要求1所述的自轉(zhuǎn)直流電動(dòng)機(jī)，其特征在于:所述弧形體為半圓體或半橢圓體。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自轉(zhuǎn)直流電動(dòng)機(jī)，其特征在于所述換向器(5)導(dǎo)電區(qū)或絕緣區(qū)圓心角為85-95度。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的自轉(zhuǎn)直流電動(dòng)機(jī)，其特征在于所述換向器(5)導(dǎo)電區(qū)或絕緣區(qū)圓心角為90度。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自轉(zhuǎn)直流電動(dòng)機(jī)，其特征在于所述導(dǎo)磁體為鐵塊或薄鋼片疊加而成。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自轉(zhuǎn)直流電動(dòng)機(jī)，其特征在于所述直流電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子鐵芯(4)的數(shù)目為I個(gè)、2個(gè)或多個(gè)。
【專(zhuān)利摘要】一種自轉(zhuǎn)直流電動(dòng)機(jī)，包括定子和轉(zhuǎn)子，定子包括主磁極、電刷、軸承和機(jī)座，轉(zhuǎn)子包括轉(zhuǎn)子鐵芯、換向器、轉(zhuǎn)子線(xiàn)圈、轉(zhuǎn)軸；定子主磁極為兩個(gè)具有磁極（N極、S極）平行面的永磁體，平行固定在機(jī)座上形成主磁場(chǎng)；轉(zhuǎn)子鐵芯為導(dǎo)磁體，包括中間桿及桿兩端的徑向設(shè)置的半圓體或半橢圓體，轉(zhuǎn)軸依次穿過(guò)換向器與轉(zhuǎn)子鐵芯的中心與軸承連接，換向器為圓柱形結(jié)構(gòu)，換向器包括兩個(gè)導(dǎo)電區(qū)和兩個(gè)絕緣區(qū)，導(dǎo)電區(qū)和絕緣區(qū)交替，導(dǎo)電區(qū)與轉(zhuǎn)子線(xiàn)圈連接，轉(zhuǎn)子線(xiàn)圈纏繞在轉(zhuǎn)子鐵芯上。本直流電動(dòng)機(jī)在轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)360度中，轉(zhuǎn)子保持180度左右自轉(zhuǎn)，因此提高直流電動(dòng)機(jī)的工作效率節(jié)約能源，是一種理想的直流電動(dòng)機(jī)。
【IPC分類(lèi)】H02K23-00, H02K1-17, H02K1-22
【公開(kāi)號(hào)】CN204361876
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520056704
【發(fā)明人】李為超
【申請(qǐng)人】李為超
【公開(kāi)日】2015年5月27日
【申請(qǐng)日】2015年1月28日