专利名称：与交流异步电机基本结构相同的直流电机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种与交流异步电机基本结构相同的直流电机，属于直流电机领域。
背景技术：
交流异步电机结构简单，维修方便，造价低，但由于其调速性差，起动力矩小，使其应用范围受到了限制，另外由于交流电机功率因数小于1，在节能方面也不具有优势。直流电机调速性好，起动力矩大，节能，但由于传统直流电机的电枢线圈在转子上，在工作中是电枢换向，并且由于电枢电流很大，从而使其在容量和转速上受到了限制，即很难造出大容量和高转速的直流电机，另外传统的直流电机在结构上也比交流异步电机复杂，造价高，不便维护，使其应用范围受到了限制。本人曾提出专利号为01259327.3的《用交流电机基本结构改制成的无换向器直流电机》的技术方案，但此技术方案仍采用了定子励磁，电枢线圈安置在转子上的工作方式，电枢线圈的绕制仍很复杂，用此方案在制造大容量电机时，转子电枢电流过大，不便用滑环导入导出。利用本发明所提出的技术方案可利用交流异步电机的基本结构，将电机电枢线圈安装在定子上，励磁线圈安装在转子上，从而制造出与交流异步电机结构相同的大容量直流电机。
发明内容本发明涉及一种与交流异步电机基本结构相同的直流电机，从而使直流电机的结构与交流异步电机一样简单，但其调速性和起动力矩大大优于交流异步电机，并且比目前所采用的电枢换向的直流电机结构简单，运行可靠，造价低。
其技术方案为改变交流电机定子绕组的绕制方式，以一条或几条通过定子铁芯直径的直线为分界线，将定子铁芯分为相等的两部分或两部分以上的偶数部分，同一部分定子铁芯下线槽中的电枢线圈有效边电流方向相同，并且与相邻部分定子铁芯下线槽中的电枢线圈有效边电流方向相反。以转子铁芯凸出的齿为磁极铁芯，同向绕制励磁线圈，且将励磁线圈依次首尾相接形成闭合回路，并将励磁线圈首尾相接的节点与固定在转子轴上的换向器上的同一角度位置的换向片相联接，换向器的换向片的个数与励磁线圈个数相同，换向片固定在绝缘环上彼此绝缘，绝缘环固定在转子轴上。在与定子铁芯的分界线同一角度位置处安装电刷，将励磁电流导入转子励磁线圈，转子磁极以分界线为界分为二部分或两部分以上的偶数个部分，同一部分磁极性相同，相邻部分磁极性相反，并通过转子磁极与定子铁芯的齿、定子铁芯下线槽之间的磁隙和定子磁轭及转子铁芯形成闭合回路，给电机通电后，在电磁力的作用下，转子即可转动。
附图1为二极与交流异步电机基本结构相同的直流电机的截面图，图中1为定子铁芯磁轭，2为定子电枢线圈的一个有效边，3为定子铁芯下线槽，4为电刷及引出线，5为定子铁芯齿，6为定子电枢线圈的一个有效边，7为换向器的换向片，8为换向器绝缘环，9为转子轴，10为转子铁芯齿，11为转子励磁线圈，12为电刷及引出线，13为励磁线圈引线。
附图2为四极与交流电机基本结构相同的直流电机截面图。图中1为定子铁芯磁轭，2为定子电枢槽线圈的一个有效边，3为定子铁芯下线槽，4为电刷及引出线，5为定子铁芯齿，6为定子电枢线圈的一个有效边，7为换向器的换向片，8为换向器绝缘环，9为转子轴，10为转子铁芯齿，11为转子励磁线圈，12为电刷及引出线，13为励磁线圈引线，14为电刷及引出线，15为电刷及引出线。
具体实施方式
实施例一如附图1所示，以通过定子铁芯直径的直线AB为分界线，将定子铁芯分为相等的两部分，每一匝定子电枢线圈的两有效边2、6分别位于这二部分定子铁芯的下线槽3中，且位于同一部分定子铁芯下线槽中的电枢线圈有效边的电流方向相同，位于不同部分定子铁芯下线槽中的电枢线圈有效边的电流方向相反。以转子铁芯每一凸出的齿10为磁极铁芯，同向绕制励磁线圈11，且将励磁线圈11通过励磁线圈引线13依次首尾相接形成闭合回路，并将相邻励磁线圈首尾相接的节点与固定在转子轴上的换向器的同一角度位置的换向片7相联接，换向片固定在绝缘环8上，绝缘环8固定在转子轴9上，换向器的换向片的个数与励磁线圈个数相同。在与定子铁芯的分界线AB同一角度处安装电刷4、12，将励磁电流导入转子励磁线圈，转子磁极将以分界线AB为界，如上半部分磁极性为N，则下半部分磁极性为S，并通过转子磁极与定子铁芯齿5、定子铁芯下线槽3之间的磁隙和定子铁芯磁轭1及转子铁芯形成闭合的磁回路，如定子电枢按附图1所示通电，在电磁力的作用下，转子即可按附图1所示转动。
实施列二如附图2所示，以通过定子铁芯直径的直线CD、EF为分界线，将定子铁芯分为相等的四部分，同一部分定子铁芯下线槽中的电枢线圈有效边2电流方向相同，并与相邻部分定子铁芯下线槽3中的电枢线圈有效边6电流方向相反。以转子铁芯每一凸出的齿10为磁极铁芯，同向绕制励磁线圈11，且励磁线圈11通过励磁线圈引线13首尾相接形成闭合回路，并将相邻励磁线圈首尾相接的节点与固定在转子轴9上的换向器同一角度位置的换向片7相联接，换向片7固定在换向器绝缘环8上，换向器绝缘环固定在轴9上，换向器的换向片的个数与励磁线圈个数相同。在与定子铁芯的分界线CD、EF同一角度安装电刷4、12、14、15，将励磁电流导入转子励磁线圈，转子磁极将以分界线CD、EF为界分为四部分，同一部分磁极性相同，相邻部分磁极性相反，并通过转子磁极与定子铁芯齿5、下线槽3之间的磁隙和定子磁轭1及转子铁芯形成闭合的磁回路，如按附图2所示通电，在电磁力的作用下，转子即可产生如附图2所示的转动。
权利要求
一种与交流异步电机基本结构相同的直流电机，它是由定子和转子两部分构成，其特征是以转子铁芯每一个齿为磁极铁芯，同向绕制励磁线圈，且将励磁线圈依次首尾相接形成闭合回路，并将相邻线圈首尾相接的节点与固定在转子轴上的换向器同一角度位置的换向片相联结，换向器的换向片的个数与励磁线圈个数相同；以通过定子铁芯直径的一条或几条直线为分界线，将定子铁芯分为相等的两部分或两部分以上的偶数个部分，同一部分定子铁芯下线槽中的电枢线圈有效边电流方向相同，相邻部分定子铁芯下线槽中的电枢线圈有效边电流方向相反；在与定子铁芯的分界线同一角度处安装转子励磁电刷。
全文摘要
本发明涉及一种与交流异步电机基本结构相同的直流电机。它将电枢绕组安装在定子上，励磁绕组安装在转子上，从而制造出与交流异步电机结构相同的大容量直流电机。此电机主要用于电动汽车、大型节能设备所用电机。
文档编号H02K23/02GK1482724SQ0212967
公开日2004年3月17日 申请日期2002年9月12日 优先权日2002年9月12日
发明者杨永林 申请人:杨永林