電子換向串勵直流電機(jī)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種電機(jī)的結(jié)構(gòu)，尤其是一種電子換向串勵直流電機(jī)的結(jié)構(gòu)，屬于電機(jī)技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]串勵直流電機(jī)通過碳刷將勵磁繞組與電樞繞組串聯(lián)，運(yùn)行時兩繞組中電流相同。因其起動時電磁力矩大小與電流成比例關(guān)系，因而具有起動轉(zhuǎn)矩大、過載能力強(qiáng)等優(yōu)點，在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用十分廣泛。
[0003]傳統(tǒng)串勵直流電機(jī)將勵磁繞組安裝在定子上，電樞繞組安裝在轉(zhuǎn)子上，通過碳刷與換向器將兩繞組串聯(lián)。當(dāng)電磁轉(zhuǎn)矩下降時，電樞電流下降來平衡電機(jī)兩端電壓，轉(zhuǎn)速接近無窮大，電機(jī)無法跨越象限實現(xiàn)向供電電源回饋發(fā)電。
[0004]傳統(tǒng)串勵電機(jī)換向方法是用機(jī)械方法強(qiáng)制改變電路連接，使繞組在很短時間內(nèi)從一條支路經(jīng)過電刷短路后接入另一條支路。從而改變該繞組中電流方向，實現(xiàn)電磁力矩方向的改變，達(dá)到換向的目的。生產(chǎn)應(yīng)用中通過換向裝置實現(xiàn)機(jī)械式換向控制，這種換向方法因為存在無法實現(xiàn)快速頻繁換向、換向裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜、運(yùn)行時有火花和噪音等缺點，限制了串勵電機(jī)的推廣與應(yīng)用。
[0005]串勵電機(jī)內(nèi)部換向器在電流過大的時候容易出現(xiàn)換向失敗和環(huán)火等現(xiàn)象；而無刷直流電機(jī)因轉(zhuǎn)子為永磁體，屬他勵直流電機(jī)，由永磁體提供勵磁磁場，永磁體在經(jīng)歷過載、過溫與震動之后容易出現(xiàn)失磁現(xiàn)象，這些現(xiàn)象都會降低電機(jī)性能。
[0006]現(xiàn)有無刷直流電機(jī)控制系統(tǒng)通過電子開關(guān)管實現(xiàn)電樞繞組電流換向，取代了機(jī)械式換向，但它本質(zhì)上是他勵直流電機(jī)。而結(jié)合了串勵電機(jī)過載能力強(qiáng)、無刷直流電機(jī)電子換向、他勵電機(jī)回饋發(fā)電的優(yōu)點，目前還未見報道，電子換向串勵直流電機(jī)將彌補(bǔ)這一空白。
【實用新型內(nèi)容】
[0007]本實用新型的目的是針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種可實現(xiàn)電機(jī)電子換向、調(diào)速、回饋發(fā)電等控制的串勵直流電機(jī)一電子換向串勵直流電機(jī)。
[0008]本實用新型的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:電子換向串勵直流電機(jī)，包括定子、轉(zhuǎn)子、碳刷、電樞繞組、勵磁磁極及勵磁繞組，其特征是，所述電樞繞組采用三相星形接法，并將其安裝在定子上，所述勵磁磁極及勵磁繞組安裝在轉(zhuǎn)子上；還設(shè)有兩個滑環(huán)，所述勵磁繞組的一端通過其中一個滑環(huán)以及碳刷與電池正極連接，另一端通過另一個滑環(huán)以及碳刷與電樞繞組串聯(lián)。
[0009]所述三相星形接法的電樞繞組由三相橋式電路控制繞組中電流的通斷，從而實現(xiàn)電機(jī)電子換向和轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)向的控制以及電機(jī)回饋發(fā)電。
[0010]所述滑環(huán)為封閉式的完整圓環(huán)。
[0011]本實用新型將電樞繞組按照三相星形接法安裝在定子上，勵磁繞組與勵磁磁極安裝在轉(zhuǎn)子上，勵磁繞組通過兩個封閉滑環(huán)供電。本實用新型中，只需一組碳刷為勵磁繞組供電，與電機(jī)極對數(shù)無關(guān)，可以減少碳刷數(shù)量和故障率，降低串勵電機(jī)生產(chǎn)與維護(hù)成本；而采用封閉式滑環(huán)，避免了傳統(tǒng)串勵直流電機(jī)電樞電流換向時，因電流過大造成的換向失敗和環(huán)火等現(xiàn)象?？刂齐娐?三相橋式電路)通過控制開關(guān)管的通斷便可實現(xiàn)電機(jī)電子換向，取代傳統(tǒng)機(jī)械式換向。轉(zhuǎn)子用線圈勵磁，且與電樞繞組串聯(lián)，有別于無刷直流電機(jī)的永磁體勵磁。改變電樞繞組中三相繞組的通電順序及開關(guān)頻率便可實現(xiàn)串勵直流電機(jī)電子換向、調(diào)速與回饋發(fā)電控制。
[0012]本實用新型中，勵磁繞組通過碳刷與滑環(huán)提供直流勵磁，一個滑環(huán)與電池正極相連，另一個滑環(huán)與電樞繞組相連，實現(xiàn)勵磁繞組與電樞繞組串聯(lián)的同時為勵磁繞組供電。
[0013]本實用新型提供一種可實現(xiàn)電子換向、調(diào)速、回饋發(fā)電控制的串勵直流電機(jī)，通過電子換向取代傳統(tǒng)機(jī)械式換向裝置，能夠?qū)崿F(xiàn)快速換向、回饋發(fā)電等控制功能，體積小，成本低。通過兩個碳刷與供電滑環(huán)連接電樞與勵磁繞組，并為勵磁繞組供電的方法，碳刷數(shù)量比傳統(tǒng)串勵電機(jī)少、結(jié)構(gòu)簡單、運(yùn)行穩(wěn)定性更高；也不會因為長時間過載或者過溫等情況造成轉(zhuǎn)子失磁現(xiàn)象，降低電機(jī)運(yùn)行性能。本實用新型對串勵電機(jī)的推廣與應(yīng)用起到積極作用。
【附圖說明】
[0014]圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)圖；
[0015]圖中電樞繞組、2勵磁繞組、3滑環(huán)、4碳刷。
【具體實施方式】
[0016]電子換向串勵直流電機(jī)，包括定子、轉(zhuǎn)子、碳刷、電樞繞組1、勵磁磁極及勵磁繞組2。
[0017]電樞繞組按三相星形接法安裝在定子上，勵磁磁極及勵磁繞組安裝在轉(zhuǎn)子上。勵磁繞組的一端通過一個滑環(huán)3 (封閉滑環(huán))、一組碳刷4連接電池正極，另一端通過另一個滑環(huán)(封閉滑環(huán))、碳刷與電樞繞組串聯(lián)，滑環(huán)為封閉式的完整圓環(huán)。
[0018]三相星形接法的電樞繞組由三相橋式電路控制繞組中電流的通斷，從而實現(xiàn)電機(jī)電子換向和轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)向的控制以及電機(jī)回饋發(fā)電。
【主權(quán)項】
1.一種電子換向串勵直流電機(jī)，包括定子、轉(zhuǎn)子、碳刷、電樞繞組(I)、勵磁磁極及勵磁繞組(2)，其特征是，所述電樞繞組采用三相星形接法，并將其安裝在定子上，所述勵磁磁極及勵磁繞組安裝在轉(zhuǎn)子上；還設(shè)有兩個滑環(huán)(3)，所述勵磁繞組的一端通過其中一個滑環(huán)以及碳刷(4)與電池正極連接，另一端通過另一個滑環(huán)以及碳刷與電樞繞組串聯(lián)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子換向串勵直流電機(jī)，其特征是，所述三相星形接法的電樞繞組由三相橋式電路控制繞組中電流的通斷，從而實現(xiàn)電機(jī)電子換向和轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)向的控制以及電機(jī)回饋發(fā)電。
【專利摘要】電子換向串勵直流電機(jī)，屬于電機(jī)技術(shù)領(lǐng)域。包括定子、轉(zhuǎn)子、碳刷、電樞繞組、勵磁磁極及勵磁繞組，其特征是，所述電樞繞組為三相星形接法，將其安裝在定子上，所述勵磁磁極及勵磁繞組安裝在轉(zhuǎn)子上；還設(shè)有兩個供電滑環(huán)，所述勵磁繞組的一端通過其中一個滑環(huán)、碳刷連接電池正極，另一端通過另一個滑環(huán)、碳刷與電樞繞組串聯(lián)。本實用新型通過電子換向取代傳統(tǒng)機(jī)械式換向裝置，能夠?qū)崿F(xiàn)快速換向、回饋發(fā)電等控制功能，體積小，成本低。
【IPC分類】H02K29/00
【公開號】CN204615609
【申請?zhí)枴緾N201520331129
【發(fā)明人】莫岳平, 吳松
【申請人】揚(yáng)州大學(xué)
【公開日】2015年9月2日
【申請日】2015年5月21日