[发明专利]无换向器直流电机

说明书

本发明涉及直流电机，具体涉及一种无换向器直流电机。

目前直流电机大部分采用机械式换向器，小部分采用电子换向器，极小部分直流电机无换向器。例如：单极电机、两极管式电机、霍尔电机。它们都在不同程度上存在技术或性能上的不足。例如：机械式换向器直流电机可靠性差、寿命低，对无线电有电磁干扰等，电子换向器直流电子成本高、体积大，与机械式换向直流电机同时存在电压及电磁转矩波动大的缺点，目前的无换向器直流电机只能适用于微特场合。

本发明的目的是提供一种无换向器直流电机，它能有效地克服目前的直流电机的缺点与不足，同时又保持直流电机良好的调速特性。

本发明的目的是这样实现的：该无换向器直流电机，包括一个机壳，机壳内安装着能够固定垂直于径向单极性环形磁隙轴向绕制的电枢线圈的并能闭合轴向环形磁路的定子部件，通过轴承支承在外壳上的传动轴，传动轴上成对安装着能够提供径向单极性环形磁隙，轴向闭合磁路的凹槽式环形磁极的转子部件，能够产生轴向磁通的磁线圈固定在转子部件上与励磁线圈相通的集电环部件固定在传动轴上。置于不同极性磁隙中的电枢线圈要反向绕制或同向绕制反向联接。在电枢线圈和励线圈的两端同时加上直流电压，则电枢线圈中的电流切割磁力线产生电磁转矩，电机工作在电动机状态。如：在励磁线圈两端加上直流电压，由外力拖动传动轴旋转，则磁力线切割电枢线圈，在电枢线圈的两端产生电势差，电机工作在发动机状态。该无换向器直流电机的磁通，也可以用永磁体来提供，采用永磁体提供磁通时没有励磁线圈和集电环部件。

本发明的优点是：该无换向器直流电机无换器，对无线电没有电磁干扰，电压与电磁转矩波动小或没有，可以节约有色金属，可以很方便的制成低速电机和各种控制电机，能广泛适用于宇航、航空、航海、冶金、造纸、国防工业等领域。

附图说明：

附图1，是本发明工作原理图。

附图2，是本发明工作原理图的定子结构图。

附图3，是本发明实施例结构示意纵向剖视图。

附图4，是附图3的A-A剖视图。

附图5，是附图3的B-B局部剖视图。

附图6，是本发明实施例定子结构原理图。

附图7，是附图6的左视图。

下面结合附图说明本发明的工作原理及具体实施例：

如图1、2所示本发明工作原理，包括定子（1）、固定在定子（1）上的电枢线圈（2-1），包括转子（2）、（3）、（4），其中（2）、（4）为具有凹槽的环形磁极，（3）为轴向励磁的永磁体，电枢线圈在置于不同极性槽中的定子部分上，相互反向绕制或同向绕制反向联接，磁路如图1、2中的虚线所示，如果给电枢线圈（2-1）施加直流电压，则电流切割磁力线产生电磁转矩，如不给电枢线圈（2-1）施加直流电压用外力驱动转子（2）、（3）、（4）旋转，则在电枢线圈（2-1）的两端产生直流电势差。图3，是实施例结构示意纵向剖视图。如图3所示本实施例包括一个机壳（3-6）、机壳（3-6）内安装着能够固定垂直于径向单极性环形磁隙轴向绕制的电枢线圈（4-1）、（5-1）的并能闭合轴向环形磁路的定子部件（3-1），机壳（3-6用软磁性材料或抗磁性材料制造，定子部件（3-1）用软磁性材料制造，通过轴承承在外壳（3-6）上的传动轴（3-5）由抗磁性材料制造，，传动轴（3-5）上安装着，由转磁性材料制造的，能够提供单极性环形磁隙轴向闭合磁路的凹槽式环形磁极（3-3）、（3-4）与组成磁路并能固定产生轴向磁通的励磁线圈（3-8）的用软磁性材料制造的，磁极（3-2）组成的转子部件，集电环部件（3-7）固定在布动轴（3-5）上，集电环用铜环制造，置于不同极性的凹槽式磁隙中的定子部件（3-1）的部上的电枢线圈（4-1）、（5-1）分别同向绕制，反向联接或分别反向绕制，本实施例中的磁通路如附图中的虚线所示。