[实用新型]组合型小功率电机磁场仿真模型

说明书

技术领域

本实用新型涉及组合型小功率电机磁场仿真模型，属于电机、教仪领域。

背景技术

当前的电机教仪模型有两大类：第一类的外壳为全透明有机玻璃，仿照实际电机的结构内部有定子、转子和转轴等各部分内容，按照传统电机的分类做出相应的电机模型，可以通电旋转，但转速不宜过快；第二类外壳为不透明的铸铁，根据各类电机的原理，做出容量较小的电机模型，电机模型内部的结构可以与实际的电机结构不相同，可以通电旋转，转速和实际电机接近，多用于各种电机传动试验台。第一类方便搬运和携带，但电机结构固定，不宜拆卸组合；第二类重量较重，不便于搬运和携带，也不宜拆卸组合。

实用新型内容

本实用新型根据直流电机、鼠笼式异步电机和小功率同步电机的结构和工作原理，设计一种可以自由拆卸组装的一种电机模型。电机模型采用透明有机玻璃作为外壳，电机模型包含电机工作的基本结构，模型的容量不需很大，只要能够仿真运行三种电机的工作原理和磁场产生原理。

根据直流电机、异步电机和感应电机的结构和工作原理可以知道如下知识：

鼠笼式异步电机的转子线圈和直流电机的转子线圈，都是首尾闭合的一个大线圈，因此可以用直流电机的转子来做鼠笼式异步电机的转子；

小功率同步电机的定子与鼠笼式异步电机的定子结构基本相同；

用永磁铁形成一对磁极做同步电机的转子；

用永磁铁形成三对磁极做直流电机的定子；

本实用新型的组成，本实用新型由六部分组成：

透明有机玻璃上固定永磁铁形成三对磁极的定子stator，含电刷(简称S1)

透明有机玻璃上固定三相对称绕组的定子(简称S2)

固定单叠绕组和换向器的转子rotor(简称R1)

透明有机玻璃上固定永磁铁形成一对磁极的转子(简称R2)

单相裂相成三相的裂相电路板Printed Circuit Board(简称PCB1)

三个灯泡组成的对称负载电路和干电池(简称PCB2)

根据需要，将上述部分灵活组合，仿真三种不同的电机磁场。S1、R1和干电池组合形成直流电动机磁场模型；PCB1、S2和R1组合形成鼠笼式异步电动机的磁场模型；S2、R2和PCB2组成小功率同步发电机磁场模型。

本实用新型的有益效果如下：

本实用新型巧妙的利用了三种电机在结构方面的共同点，去仿真三种电机在磁场产生原理上的不同点；

电机采用组合式，方便自由搭配；

在仿真的时候只抓住三种电机定转子的主要组成部分，忽略次要组成部分。使大家对三种电机磁场产生的原理，磁场的性质有了深刻的理解；

采用裂相电路，将单相电源变为三相电源，可以方便电机模型在理论教学中的使用；

用三个灯泡组成的对称负载电路对小功率同步发电机模型进行验证。

附图说明

通过参照附图更详细地描述本实用新型的示例性实施例，本实用新型的以上和其它方面及优点将变得更加易于清楚，在附图中：

图1为直流电机的定子部分；

图2是鼠笼式异步电动机和同步发电机的定子部分；

图3是直流电机和鼠笼式异步电动机的转子部分；

图4是同步电机的转子部分；

图5是单相裂相成三相的裂相电路板的AD原理图与封装图；

图6是三个灯泡组成的对称负载电路和干电池的接线图。

具体实施方式

在下文中，现在将参照附图更充分地描述本实用新型，在附图中示出了各种实施例。然而，本实用新型可以以许多不同的形式来实施，且不应该解释为局限于在此阐述的实施例。相反，提供这些实施例使得本公开将是彻底和完全的，并将本实用新型的范围充分地传达给本领域技术人员。

在下文中，将参照附图更详细地描述本实用新型的示例性实施例。

参考附图1-6，本实用新型由六部分组成：

●透明有机玻璃上固定永磁铁形成一对磁极的定子stator，含电刷(简称S1)，见附图1；图1为直流电机的定子部分。用永磁体形成一对磁极，固定在定子壳上面，在转子壳上面同时固定两个铜片做电刷使用，铜片同时也是外部直流电源(干电池)的接入端。端盖和定子壳用螺丝固定在一起，各部分的代码如下：1、定子壳；2、端盖；3、换向片；4、六角形螺母；5、六角形螺栓；6、垫片；7、永磁体；8、六角形螺母；9、六角形螺栓；10、垫片。