[其他]直流直線電動機(jī)

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 87206791
• 申請日: 1987-04-22
• 公開（公告）號: CN87206791U
• 公開（公告）日: 1988-05-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 易本昌
• 申請（專利權(quán)）人: 國營新華化工廠
• 主分類號: H02K41/035
• 分類號: H02K41/035
• 代理公司: 太原專利事務(wù)所
• 代理人: 宋冬濤,尹惠敏

本設(shè)計(jì)是直流直線電動機(jī)，具體涉及到一種電樞結(jié)構(gòu)經(jīng)過改進(jìn)和簡化，能廣泛用于工業(yè)、運(yùn)輸系統(tǒng)的直流直線電動機(jī)。

已知的直流直線電動機(jī)由移動部分和固定部分組成，電樞和磁極都可作為移動體，由于技術(shù)上和結(jié)構(gòu)上的原因只能作成小功率，低速度，短行程的電機(jī)。蘇聯(lián)專利SU433602所公開的橫向磁通的直流直線電機(jī)，電樞上具有分組式短閉合導(dǎo)體（相當(dāng)于分組的鼠龍式線圈）是一種無繞組電樞，其電樞導(dǎo)體的有效長度僅等于磁極的高度，在運(yùn)行中必需提供強(qiáng)大的電流和極低的電壓，這樣大的電流必然在線距和集電器上產(chǎn)生很大的損耗，它功率小，實(shí)用性差。另一種如蘇聯(lián)專利SU760326所公開的是一種軸向磁通直流直線電機(jī)，其激磁磁極所產(chǎn)生的磁通軸向經(jīng)過電樞鐵心而形成閉合磁路，這就必需將電樞鐵心截面加大到和磁極工作面積同樣大小，故也只能作成小功率，短行程的電機(jī)。

本設(shè)計(jì)的目的是為了克服上述缺陷而提供一種電樞結(jié)構(gòu)有所不同的直流直線電機(jī)，它的功率大小，速度高低，行程長短不再受到現(xiàn)有技術(shù)和結(jié)構(gòu)的限制，能廣泛用于工業(yè)運(yùn)輸系統(tǒng)。

本直流直線電機(jī)由移動部分和固定部分組成移動部分是成對的激磁磁極，靜止部分是具有繞組的電樞，電刷放在磁極的幾何中性線上。沿電樞徑向，極性相反的多對磁極對稱，分布在電樞的兩側(cè)，沿電樞軸向排列的相鄰的單個磁極極性相反，磁極工作面下的激磁磁通橫向穿過電樞而形成回路，電樞除了傳遞橫向磁通外，還可作為移動部分的導(dǎo)軌，它按需要可隨意加長。電機(jī)的激磁方式可以是分激式、串激式、復(fù)激式或永磁式。

本直流直線電機(jī)的特點(diǎn)在于電樞結(jié)構(gòu)的改進(jìn)和簡化。電樞鐵芯是一塊條形板，電樞線圈兩有效邊的跨距等于極距，跨繞于電樞兩側(cè)并與橫向磁力線垂直，所說線圈的兩有效邊分別處于極性相反的相鄰的一對磁極下。電樞鐵芯的另外一種形式是由多個交錯排列的T形板組成，T形板又組成電樞的繞組元件，起著導(dǎo)電，導(dǎo)磁和換向的作用。兩塊距離等于極距的T形板的端部用導(dǎo)線連結(jié)成一個繞組元件，所說的兩塊T形板分別位于相鄰的一對磁極下。

本直流直線電機(jī)的電樞結(jié)構(gòu)按電機(jī)的功率大小分為三種不同的電樞形式，即無槽式電樞，有槽式電樞和無鐵心式電樞，它們的電路結(jié)線原理都是相同的。

圖1是無槽式電樞電機(jī)的原理圖。

圖2是與圖1電樞繞組相對應(yīng)的繞組展開圖。

圖3是無槽式電樞電機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4是有槽式電樞電機(jī)的原理圖。

圖5是有槽式電樞電機(jī)的結(jié)構(gòu)簡圖。

圖6是無鐵芯式電樞電機(jī)的原理圖。

圖7是無鐵芯式電樞電機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。

以下結(jié)合附圖對本方案作詳細(xì)敘述。

無槽式電樞電機(jī)，它的電樞鐵芯是一塊矩形低碳鋼板，電樞繞組元件的兩個有效邊的跨距等于極距L，跨繞于電樞鐵芯的兩側(cè)，而電刷嚴(yán)格安放在磁極的幾何中性線上，以保證在極性相同的一對磁極中間，電樞兩側(cè)的導(dǎo)線電流方向總是一致的。

如圖1所示，將處于三對磁極中間的（1）～（17）是線圈分割成為相等的四段，即（1）～（5），（5）～（9），（9）～（13），（13）～（17）。本來只需5個電刷就能實(shí)現(xiàn)，但為了對稱和減輕電刷的電流密度又增加了6′，7′，8′，三個電刷，實(shí)質(zhì)上電刷2′和8′，3′和7′，4′和6′都分別同時接觸在同一根導(dǎo)線上。

電刷1′，3′，5′，7′接正電源，2′，4′，6′，8′接負(fù)電源，以此將4段線圈組并聯(lián)起來，相鄰兩段線圈組中的電流方向相反，從而保證了在同一對磁極中間電樞兩側(cè)的導(dǎo)線電流方向總是一致的。此種電機(jī)慣性小，動作靈活，適用于小功率的電動工具，如電鋸，機(jī)械手和開門器等。如采用鐵漆包線代替銅漆線，不僅能縮小空氣隙，提高電機(jī)的效率，而且還可增加電樞的機(jī)械強(qiáng)度。

圖3中，10是激磁鐵芯，其上繞有激磁線圈11，12是電樞鐵芯，其上繞有電樞繞組13，14是電刷，15是滾針軸承，16是用絕緣板作的端部跨接線的走線槽，17是薄不銹鋼板制的槽形導(dǎo)軌，18是非磁性材料的墊板。

有槽式電樞電機(jī)，其激磁鐵芯和電樞鐵芯采用硅鋼片疊成并接成串激式，電樞呈條形狀，電樞的繞線方式仍按電樞繞組元件的兩個有效邊的跨距等于極距L的原則跨繞于電樞兩側(cè)相應(yīng)的槽中。如圖4所示，一個槽內(nèi)如安放三個繞組元件，一號元件的始端接換向片40，末端接換向片43和41，二號元件的始端接換向片41，末端接換向片44和42依次類推。此種電機(jī)適用于對調(diào)速性能要求高的中小功率機(jī)床的直線傳動，可用在交直流電源上。