[发明专利]圆盘式单极直流电机

权利要求书

1、一种圆盘式单极直流电机，包括单极性恒磁主磁场磁极的励磁装置和相对励磁装置作旋转运动的电枢本体，两者中的一个作为旋转部件传递转矩，其特征是：

(1)励磁装置为上圆盘铁芯及与上圆盘铁芯同轴心、固定在上圆盘铁芯下表面的、外径相同的上圆柱磁极，及与上圆盘铁芯同轴心、固定在其下表面的、外径小于上圆环磁极内径的上圆柱磁极组成；

(2)电枢本体由与上圆盘铁芯同轴心、外径与上圆盘铁芯相同的下圆盘铁芯，及与上圆环磁极同轴心、内外径相同的、固定在下圆盘铁芯上表面的上圆环铁芯，及与上圆柱磁极同轴心、同外径的、固定在下圆盘铁芯上表面的下圆柱铁芯组成；

(3)上圆环磁极与下圆环铁芯之间有一圆环平面工作磁场气隙，上圆柱磁极与下圆柱铁芯之间有一圆平面非工作磁场气隙，由上圆环磁极产生的单极恒磁主磁场在工作磁场气隙中的磁力线方向均相同，由上圆柱磁极产生的单极恒磁场在非工作磁场气隙中的磁力线方向亦均相同，二气隙中的磁力线方向沿轴向观察正相反；

(4)下圆环铁芯的上表面上开有均匀分布、呈辐射状的电枢槽，电枢槽中安放元件，并用固定装置将元件固定在槽中；

(5)元件为绝缘导线在导磁材料制成的长条形支架上多匝绕制而成，支架长度与电枢槽长度相同，电枢槽中的每一元件的多匝导线绕成的元件绕组，最终以并联或串联形式接在电枢电源端子上；

(6)元件的支架与电枢槽紧密配合，支架将电枢槽隔成上槽与下槽，下槽内的元件绕组被磁屏蔽，与主磁场不产生电磁作用，所有电枢槽的上槽内元件绕组中的感应电动势指向一致且电流方向一致。

2、根据权利要求1所述的圆盘式单极直流电机，其特征是：励磁装置的上圆环磁极与上圆柱磁极均为永磁体。

3、根据权利要求1所述的圆盘式单极直流电机，其特征是：励磁装置的上圆环磁极为永磁体，上圆柱磁极为导磁铁芯。

4、根据权利要求1所述的圆盘式单极直流电机，其特征是：励磁装置为电磁励磁装置，励磁装置的上圆环磁极与上圆柱磁极均为导磁铁芯，在两磁极的中间圆槽内还固定放置一个与上圆盘铁芯同轴心的通电励磁绕组。

5、根据权利要求1至4中任一项所述的圆盘式单极直流电机，其特征是：励磁装置静止，电枢本体作旋转运动，电枢本体的下圆盘铁芯的下表面上还固定两个与下圆盘铁芯同轴心、与电枢电源端子电连接、并与一对静止电刷分别接触的、以使外部电负载或外电源接入的同心导电圆环。

6、根据权利要求4所述的圆盘式单极直流电机，其特征是：励磁装置作旋转运动，电枢本体静止，在励磁装置的上圆盘铁芯的上表面还固定两个与上圆盘铁芯同轴心、与励磁绕组线圈的两个端子电连接、并与一对静止电刷分别接触的、以使外电源接入的同心导电圆环。

7、根据权利要求1至6中任一项所述的圆盘式单极直流电机，其特征是：圆环平面工作磁场气隙与圆平面非工作磁场气隙在同一个平面空间中。

8、根据权利要求1至6中任一项所述的圆盘式单极直流电机，其特征是：元件支架为开有上、下凹口的长条块，元件绕组绕制在上、下凹口内，支架两外侧长条边的形状、高度与电枢槽的两内侧形状、高度相对应。

9、根据权利要求8所述的圆盘式单极直流电机，其特征是：支架的两外侧上边缘有与电枢槽上楔沟形状尺寸相对应的、用于将元件固定在电枢槽中的凸块，凸块与楔沟紧密配合。