[其他]直流電動機

無效

• 申請號: 86105052
• 申請日: 1986-08-16
• 公開（公告）號: CN86105052A
• 公開（公告）日: 1987-03-18
• 發明（設計）人: 藤崎清則;小林壽夫;加藤平八
• 申請（專利權）人: 藤崎清則;小林壽夫;加藤平八
• 主分類號: H02K29/08
• 分類號: H02K29/08
• 代理公司: 中國專利代理有限公司
• 代理人: 曹濟洪

本發明涉及一種直流電動機，特別是涉及電動機的永久磁鐵和電樞的裝置，其中永久磁鐵具有多個N磁極和多個S磁極，每一磁極界定其自己的磁場范圍（magnetic????range），且電樞是由一個第一相線圈和一個第二相線圈組成，每一個線圈包括多個導體群（groups????of????conductors），各群中的諸導體大體上互相平行地延伸，而不捆扎在一起，第一相線圈的各導體群與第二相線圈的各導體群是互相交替地毗鄰配置，一個線圈的導體群配置在永久磁鐵的半個磁場范圍內，另一個線圈的導體群配置在永久磁鐵的另半個磁場范圍內，以便在各半個磁場范圍內產生一個恒定的轉矩。在這種連接方式中第一相線圈和第二相線圈的諸導體完全被利用在各半個磁場范圍內產生恒定的轉矩，以便以相當高的電壓、小量的雙相全波電流、高轉矩以及非常低的電功率損耗來平穩地驅動電動機。

到目前為止，使用如圖13中所示的定子線圈裝置3的共面相對型無槽電動機，已經廣泛地使用于錄音和/或錄象的機中，來驅動磁帶，并使用于各種數據處理機中，用以驅動軟盤。這樣的定子線圈裝置3，有若干第一和第二分路線圈1、2配置在共同平面內，線圈在數目上一般少于在永久磁鐵上設置的磁極數，而且在線圈之間形成相當大的間隔4。在這種情況下，如果線圈數增加，就會增加線圈的層數，因此軸向的厚度也就增加。結果，鐵底板5和永久磁鐵之間的空氣隙增加，從而減少了磁通密度，以致轉矩作用惡化。所以在這種定子線圈裝置3中，為了要獲得所希望的輸出，就要求增加由各個線圈1、2產生的轉矩。這一般藉采用象導體C一樣相當粗的導線來達到，以便大量的電流流經導體。然而，這將不可避免地導致電動機尺寸的加大以及耗電量的增加。這種電動機不能使用于諸如由干電池供電的輕便錄象機一類的器件。

為了克服如圖3中所示的定子線圈裝置的缺陷和缺點，曾經有人建議采用如圖14所示的另一種型式的定子線圈裝置8。這就是通常所說的扁平和重疊式Z形線圈裝置，其中一對Z字形線圈6、6是以組合形式安裝，如圖所示，每一個線圈都是由一群有效導體6a組成，該諸導體是交替地照彼此重疊的方式配置。這種結構實際上避免了在永久磁鐵和定子磁路鐵板之間設置的空氣隙的增加，而獲得了高的磁通密度，這種結構在下列刊物中介紹過：由總合電子（Sogo????Denshi）出版社出版的題為“Mechatronics用的直流伺服電動機”第3版112-125頁，以及題為“國家技術報告”的出版物第26卷，第5次發行，774-782頁。

然而，這種Z形線圈裝置8仍含有各種缺陷，有待進一步改進。就是因為各Z形線圈6的導體C是捆扎在一起，用作實際上產生轉矩的諸導體的有效部分6a相對于由永久磁鐵的各磁極所界定的磁場范圍是比較小，而另一方面用作產生轉矩的諸導體的無效部分6b、6c是相當大，所以轉矩產生率較低和轉矩變化也較大，結果耗電量增加。另外，在差動二相全波驅動方式中，電動機在軸向有振動產生，這可使N和S的磁效應惡化。還有，在正弦波驅動方式中，所使用的霍爾發生器（Hall????generators）的波形將直接成為用作驅動電動機的波形，諸如在直流補償的變化等霍爾發生器發生的紊亂，以及霍爾發生器的靈敏度都會使錄音聲波動顯著地惡化。為了要獲得規定的性能，必須準確調整直流補償和霍爾發生器的靈敏度。這些在上述的“國家技術報告”的出版物中都有介紹。為了解決這樣的問題，按照出版物中“電流分散二相全波驅動系統”（current????distribution????double????phase????full????wave????drive????system）所介紹的，教我們使用一種特殊的、然而是復雜的系統，該系統需要許多電子電路，包括許多元件。