[实用新型]无定子绕组他励调速直流电机

说明书

技术领域：

本实用新型涉及一种无定子绕组他励调速直流电机。

背景技术：

传统的直流电机每旋转一周，需换向多次，每逢一次换向，其过程都是不等电位的受电过程，导致传统的直流电机的电刷在跨越相邻整流子时，电刷与其整流子直接起电弧，属于易损件，且容量越大，电弧越大，容量无法做太大，电刷易损，可靠性低。现在使用的永磁式直流无刷电机，它是利用电子换向器装置去代替传统的有刷直流的机械换向装置，先将直流电逆变成交流电，多了一道逆变环节，然后再驱动一台交流电动机，就其结构来说，其装置相当于电子换向器再加上一台交流电机的二合一装置，结构要比本专利电机复杂的多，进而造价也远高于同容量的本专利电机，一般为8:1的关系，电子换向器中的电子元件也属于易损件。

发明内容：

本实用新型的目的是制作一种无绕组无定子永磁直流电机，结构定子无绕组，节省绕组铜耗，励磁绕组与转子无相对运动，节省磁性变换过程中产生的磁涡流损耗，运行时电刷供电始终是等电位的，因此电刷火花小，电刷电弧产生的能耗低，电动机容量可以加工成较大容量。

上述的目的通过以下的技术方案实现：

一种无定子绕组他励调速直流电机，其组成包括：电机转子轴，所述的电机转子轴上安装主集电环和集电环，主电刷分别与所述的主集电环和所述的集电环连接，励磁绕组通过固定励磁绕组的绝缘垫安装在所述的集电环上，等电位体与所述的电刷连接，转子保护壳连接在所述的集电环上，励磁绕组电刷与励磁绕组集电环连接。

所述的无定子绕组他励调速直流电机，所述的励磁绕组集电环通过绝缘垫安装在所述的电机转子轴上，轴承安装在所述的电机转子轴上，所述的轴承固定在轴承支架上，所述的轴承支架与电机外壳连接，所述的电机外壳与机台为一体。

有益效果：

1.电机无绕组，利用电机受电运转时产生的反电动势原理，在主绕组集电环上直接受电，达到节省有色金属材料、节能、结构简单等目的，舍掉电机定子绕组，只在转子上安装励磁绕组，供调速用。

2.电机定子转子耦合成二合一体，转子永磁铁的磁场方向与电机的转轴方向平行，因此电机在旋转时，转子与定子即使有相对运动，也不能相互切割磁力线产生涡流，根据这一原理，为了达到电机减轻重量和缩小体积的目的，可以将转子与定子完美地耦合成二合一的统一整体，在运行时，解决了电流在绕组中心损耗、磁场变换、定子转子相对运动时产生的涡流损耗等问题。

3.无换向器，电刷的作用不再用于换向，用途仅相当于受电弓，运行时其受电过程为等电位过程，运行时电刷供电始终是等电位的，因此电刷火花小，电刷电弧产生的能耗低，进而可以制造容量很大的电机或发电机。

4.本实用新型结构简单，制造成本较低，运行可靠性强。

附图说明：

附图1是本产品的结构示意图。

具体实施方式：

实施例1：

一种无定子绕组他励调速直流电机，其组成包括：电机转子轴1，所述的电机转子轴上安装主集电环2和集电环3，主电刷4分别与所述的主集电环和所述的集电环连接，励磁绕组5通过固定励磁绕组的绝缘垫6安装在所述的集电环上，等电位体7与所述的电刷连接，转子保护壳8连接在所述的集电环上，励磁绕组电刷9与励磁绕组集电环10连接。

实施例2：

根据实施例1所述的无定子绕组他励调速直流电机，所述的励磁绕组集电环通过绝缘垫11安装在所述的电机转子轴上，轴承12安装在所述的电机转子轴上，所述的轴承固定在轴承支架13上，所述的轴承支架与电机外壳14连接，所述的电机外壳与机台15为一体，如附图1所示，16为励磁绕组引出线，17缘护套的励磁引出线。

所述的无定子绕组他励调速直流电机，电机转子通过轴承，可自由旋转，旋转时，电刷与集电环之间相互摩擦。当电机主回路、励磁回路通入直流电时，由电刷起接受电能的作用，将直流电引入电机，主回路延abcde方向构成回路。励磁回路通电后产生磁场，在磁场的作用下，根据安培定则，产生电磁转矩，从而使电机旋转。需调速时，通过改变励磁电压，可以改变磁场强度，从而达到调速目的。

实施例3：

根据实施例1所述的无绕组无定子永磁直流电机，电机加工制造成容量很大的话，由于供—受电过程是等电位过程，所以还可以将电刷改制成液态金属（例如：Hg）或液态合金（例如：Na基合金电刷）或把受电部分的传电环浸泡在浓度适合的电解质溶液，这样，运行起来弧光更小或无弧。