[发明专利]直流电机

摘要

本发明公开了一种直流电机，包括直流发电机和直流电动机。主要由机壳(1)、左右端盖(14、3)、磁极(7)及其激磁线圈(4)、左滑环(15)、右滑环(19)等组成，在电机轴(5)上固定有至少两个电枢，每个电枢均有绝缘材料制成的大圆盘(9)、薄铁板围成的圆铁盒(8)和电枢导线(13)，每个电枢上的电枢导线(13)连接成以圆铁盒左端盖(8a)为螺芯的环形螺线管，相邻电枢之间的电枢导线(13)为串连。由于磁力线与圆铁盒(8)的转动平面垂直，所以无论电机轴(5)转到什么位置，位于圆铁盒左端盖(8a)左表面上的电枢导线(13)始终切割磁力线，所以，切割磁力线的效率高、均衡。用于直流发电机，产生的是均衡的直流电势；用于直流电动机，则输出转矩均衡。

主权项

一种直流电机，主要包括铁磁材料制成的圆筒形的横卧的机壳(1)、圆盘状左端盖(14)及右端盖(3)，一对圆形磁极(7)及其激磁线圈(4)，左端盖(14)中央有一个向左外凸的圆柱形的左端盖轴承座(14b)，右端盖(3)中央也有一个向右外凸的圆柱形的右端盖轴承座(3b)，左、右端盖轴承座(14b、3b)内有同轴线的中心通孔，其内均置有轴承(6)，电机轴(5)就安装在左、右轴承(6)中，机壳(1)上有至少一组机壳通风孔(1a)，左、右端盖(14、3)上也各有至少一组左端盖通风孔(14a)和右端盖通风孔(3a)，其特征是：所述一对磁极(7)及其激磁线圈(4)由固定螺钉分别固定在左、右端盖(14、3)的内壁，左、右磁极(7)均有中心通孔，且与电机轴(5)同轴线，该中心通孔的直径大于电机轴(5)的直径；电机轴(5)上固定有至少两个相同的电枢，每个电枢均有大圆盘(9)，圆铁盒(8)和电枢导线(13)；所述大圆盘(9)由绝缘材料制成，有一个圆盘状底盘和自底盘上向左凸起的圆柱形的大圆盘凸台(9a)，底盘和大圆盘凸台(9a)上有一个贯通的直径与电机轴(5)相同的中心通孔，大圆盘(9)籍此中心通孔套在电机轴(5)上，由贯穿大圆盘凸台(9a)和电机轴(5)的圆锥销(5c)将大圆盘(9)与电机轴(5)连接成一体，大圆盘(9)的外径与磁极(7)的极掌部分的外径相同，大圆盘(9)底盘上，在直径略大于圆铁盒(8)外径的圆周上分布有一组孔数较多的大圆盘底盘外通孔(9b)；所述圆铁盒(8)由薄铁板围成有圆铁盒中心通孔(8b)的横卧的圆环形空盒，即有等高的内外圆柱面，外圆柱面的直径小于大圆盘(9)底盘的外径，内圆柱面的直径大于大圆盘凸台(9a)的外径，左右端面即圆铁盒左端盖(8a)和圆铁盒右底面均是有与内圆柱面直径相同的中心通孔的圆环，内外圆柱面与右底面连成一体，由一组位于圆铁盒右底面上的圆铁盒固定螺钉(8f)以电机轴(5)为轴心将圆铁盒(8)固定在大圆盘(9)底盘的左表面上，圆铁盒左端盖(8a)即圆铁盒左端面的外圆柱面有一圈轴向卷边，由该卷边和圆铁盒(8)外圆柱面端口上的内外螺纹将圆铁盒左端盖(8a)旋在圆铁盒(8)上，又圆铁盒(8)的内外圆柱面上均有一组均布的孔数相同的圆铁盒内圆柱面小通孔(8e)和圆铁盒外圆柱面小通孔(8d)，并且圆铁盒内圆柱面小通孔(8e)和圆铁盒外圆柱面小通孔(8d)两两位于同一条半径线上；所述电枢导线(13)为绝缘导线，即铜芯外包覆有绝缘层，它是这样串连的：一根与左滑环(15)左端面焊接电连接的电枢导线(13)依次穿过电机轴(5)上左边第一个电枢的圆铁盒(8)的一个圆铁盒外圆柱面小通孔(8d)，圆铁盒内腔(8c)，与上述圆铁盒外圆柱面小通孔(8d)同一条半径上的圆铁盒内圆柱面小通孔(8e)，进入圆铁盒中心通孔(8b)，再贴着圆铁盒左端盖(8a)的左表面，又穿入上述圆铁盒外圆柱面小通孔(8d)后面方向相邻的一个圆铁盒外圆柱面小通孔(8d)重复上述穿插，这样的反复穿插构成了一个以第一个电枢的圆铁盒左端盖(8a)为螺芯的逆时针旋向的环形螺线管，该螺线管的末尾从圆铁盒(8)左表面向右穿过电枢导线(13)最初穿入的那个圆铁盒外圆柱面小通孔(8d)就近的一个大圆盘底盘外通孔(9b)，然后穿入电机轴(5)上第二个电枢的圆铁盒(8)的一个圆铁盒外圆柱面小通孔(8d)重复第一个电枢上的穿插，构成了旋向相同的以第二个电枢的圆铁盒左端盖(8a)为螺芯的第二个环形螺线管；其余电枢重复上述同样的连接，电机轴(5)上最右边的最后一个电枢的环形螺线管的末尾则与右滑环(19)的左端面焊接电连接；在电机轴(5)上最左边的第一个电枢的大圆盘(9)的底盘外圆柱面上套有一个铜制的左滑环(15)，由一组沉头螺钉将左滑环(15)固定在该大圆盘(9)的底盘外圆柱面上；而在电机轴(5)上最右边的最后一个电枢的大圆盘(9)的底盘外圆柱面上也套有一个与左滑环(15)相同的铜制的右滑环(19)，也由一组与左滑环(15)上的沉头螺钉相同的沉头螺钉将右滑环(19)固定在该大圆盘(9)的底盘外圆柱面上；在机壳(1)外与左滑环(15)对应的位置有一个圆形平台，平台上有一个左电刷座通孔，一个由绝缘材料制成的左电刷座(12)有一个圆盘及自圆盘上凸起的直径较小的圆柱体，该圆柱体部分插入机壳(1)上的左电刷座通孔而圆盘部分则位于机壳(1)外的平台上，由位于圆盘部分的一组固定螺钉将左电刷座(12)固定在左机壳(1)上，左电刷座(12)内有一个阶梯形的中心通孔，其中圆盘部分是一个小通孔，而圆柱体部分直径较大，因此，左电刷座(12)内有一个环形平台，其上置有左电刷弹簧(11)，一个由导电材料制成的圆柱形的左电刷(10)安装在左电刷座(12)圆柱体部分的中心通孔中动配合地可以轴向移动，左电刷(10)的直径大于左滑环(15)上沉头螺钉头部的直径，一根引入导线(13a)也是绝缘导线，自机壳(1)外穿入左电刷座(12)圆盘部分的小通孔与左电刷(10)的端面焊接相连，左电刷弹簧(11)的弹力使左电刷(10)的另一端面与左滑环(15)的外圆柱面紧密电接触；在机壳(1)外与右滑环(19)对应的位置也有一个圆形平台，平台上有一个右电刷座通孔，分别与左电刷座(12)及其内的左电刷(10)、左电刷弹簧(11)相同的右电刷座(17)、右电刷弹簧(16)、右电刷(18)以同样的方式安装在右电刷座通孔内，一根引出导线(13b)也是绝缘导线自机壳(1)外穿入右电刷座(17)圆盘部分的小通孔与右电刷(18)的端面焊接相连，右电刷弹簧(16)的弹力使右电刷(18)的另一端面与右滑环(19)的外圆柱面紧密电接触。