[实用新型]无换向器电机

说明书

本实用新型属于电机技术领域。

现有的直流电机和交流换向器电机，由于具有换向器，使之结构显得较为复杂，工作可靠性较差，需要经常维修，从而使该电机的容量和转速都受到一定的限制。

本实用新型的目的是设计一种无换向器电机，它不仅保持原有电机的特点，而且使之结构比较简单，运行可靠，不用经常维修，可大容量、高转速。

本实用新型的目的是这样实现的：如附图1、2所示，在机壳中，轴向排列数部分环形磁极与铁心，铁心上固定有电枢绕组，每两个磁极或铁心之间的转子磁轭上环绕有励磁绕组。当励磁绕组接通直流电源时，电机中的转子磁轭、环形磁极、气隙、铁心和机壳构成磁回路，如图1、2虚线所示，使气隙中产生径向单方向的磁场，当转子旋转时，电枢绕组元件在气隙中切割磁场，便在元件两端感应出极性不变的电动势，达到取消换向器的目的。电机是可逆的，当励磁绕组和电枢绕组同时通入直流电流时，电枢绕组元件在气隙磁场中受到电磁力作用，使转子输出转矩带动负载转动。当励磁绕组通入交流电流时，电机磁路中便有交变磁场，如图1、2虚线所示，当原动机拖动转子旋转时，电枢绕组切割气隙中的交变磁场而感应出交变电动势。当励磁绕组和电枢绕组同时通入交流电流时，气隙中的交变磁场随着电枢绕组电流的改变同时改变方向，从而使转子产生方向不变的转矩，使电机连续旋转，达到了取消换向器的目的。

由于采用上述方案，不仅保持了原有电机的特点，同时又减少了火花干扰，扩大了容量，提高了转速的限制。可设计成直流发电机或电动机，也可设计成交流发电机或电动机，还可设计成交直流通用发电机或电动机。仅取消了换向器，使之结构简单，不用经常维修，工作更可靠。

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是无换向器电机第一个实施例的主要部分剖面构造图。

图2是无换向器电机第二个实施例的主要部分剖面构造图。

图中1、机壳 2、定子铁心 3、电枢绕组 4、励磁绕组 5、转子磁极 6、转子磁轭 7、定子磁极 8、转子铁心 9、绕组骨架 10、端盖 此外有转轴、轴承等部件。

在图1所示实施例中，机壳（1）是作为电机磁路的组成部分，可用电工钢制成筒形。定子铁心（2）由硅钢片迭压成筒形固定在机壳内，可有数部分，其内圆周冲有槽。电枢绕组（3）可为鼠笼式，绕组元件是定子铁心圆周上均布的槽中嵌上的导条，每个导条就象一个电源，这些导条在铁心两端通过两个端环或导线相互联接，形成并联电路，在每个端环上用导线引到机壳外，与外电路连接。也可在每个导条两端用导线引到机壳外，连接成串联或串并联混合电路。

转子磁极（5）和转子磁轭（6）可采用电工钢制成，可为整体结构。转子磁极（5）为环形，可有数部分。转子磁极（5）与转子磁轭（6）也可为一直圆柱体。励磁绕组（4）绕在用非磁性材料制成的绕组骨架（9）上，套装在每两个环形磁极或铁心之间的转子磁轭（6）上，且不与转子磁轭接触，由绕组骨架（9）固定到机壳（1）上，不随转子转动，这样可使励磁绕组的接线与外电路直接连接，构成无电刷无换向电机。当励磁绕组（4）固定到转子磁轭（6）上时，励磁绕组随转子旋转，其接线须用电刷与外电路连接，构成无换向器电机。

可用永磁体代替励磁绕组所形成的转子磁极。励磁方法可采用他励、自励或串励。

端盖（10）装在机壳（1）两端，为防止漏磁，用非磁性材料制成，或在机壳与端盖的接触面垫非磁性垫片。

在图2所示实施例中，机壳（1）与定子磁极（7）可采电工钢制成一整体，定子磁极（7）为环形，可有数部分。机壳（1）与定子磁极（7）也可为一直内圆筒体。转子铁心（8）由硅钢片迭成筒形固定在转子上，可有数部分，其圆周冲有槽。电枢绕组（3）为鼠笼式，绕组元件是在铁心（8）的槽中嵌上的导条，这些导条在铁心两端通过两个端环相互联接，形成并联电路。在每个端环上用引线通过电刷与外电路连接。

励磁绕组（4）绕在用非磁料制成的绕组骨架（9）上，套装在每两个环形磁极或铁心之间的转子磁轭（6）上，且不与转子磁轭接触，用绕组骨架（9）固定到机壳（1）上，不随转子转动，直接与外电路连接。当励磁绕组（4）固定到转子磁轭（6）上时，其接线可通过电刷与外电路连接。

可用永磁体代替励磁绕组所形成的定子磁极。

励磁方法可采用他励、自励或串励。

端盖（10）装在机壳（1）两端，为了防止漏磁，用非磁性材料制成，或在机壳与端盖之间的接触面上垫非磁性垫片。