CN101951080B - 一种直流有刷电机线圈磁铁定位装置及其方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种直流有刷电机线圈磁铁定位装置及其方法。它包括线圈，永磁体，底盘座，紧固夹具等部分。直流有刷电机线圈磁铁定位方法包括以下步骤：将底盘座放在工作台上，在永磁体的底部涂上固胶，放到底盘座上；将线圈放入底盘座的中心轴承里；踩下踏板，给装置通电；用紧固夹具夹住永磁体；在固胶凝固之前，通过旋转紧固夹具来转动永磁体，观察电流表示数，找到电流最低点，即得到满足磁铁线圈配合的磁相位角；等待固胶凝固，将永磁体固定在底盘座上。与传统的方法相比，本发明不需要永磁体在底盘上做线，也不需要固定转子的相角，几步工序合并为一步工序，节约了划线和找磁相位角的时间，可以达到同样的效果。

Description

一种直流有刷电机线圈磁铁定位装置及其方法
技术领域
本发明涉及一种直流有刷电机线圈磁铁定位装置及其方法。
背景技术
电机是指依据电磁感应定律实现电能的转换或传递的一种电磁装置。它的主要作用是产生驱动转矩，作为用电器或各种机械的动力源。按工作电源种类划分，可分为直流电机和交流电机。直流电动机是依靠直流工作电压运行的电动机，直流有刷电机是在电机工作时，线圈和换向器旋转，磁钢和碳刷不转，线圈电流方向的交替变化是随电机转动的换相器和电刷来完成的。广泛应用于风扇、录像机、影碟机、电动剃须刀、电吹风、电子表、玩具等。
直流电机的原理是带电导体在磁场中受到电磁力的作用并形成电磁转矩，推动转子转动起来。起动时，对直流电机的要求是：(1)有较大的起动转矩，以缩短起动过程所需要的时间，并能在负载下起动。(2)有较小的启动电流，以免对电源和电机产生有害的影响。
为满足直流电机的起动要求，需使永磁体产生的磁感应强度和线圈通电后形成的磁场的磁感应强度保持反向。为方便以见，定义磁相位角为磁感应强度和竖直线之间的夹角。现有技术中，需分别对永磁体和线圈分别划线，标出它们的磁相位角，然后配对磁相位角，以满足直流电机的起动要求。这种方法工序比较多，需设置专门的实验来分别检验永磁体和线圈的磁相位角，然后才能将其安装，耗费了大量人力和时间。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种直流有刷电机线圈磁铁定位装置及其方法。
直流有刷电机线圈磁铁定位装置包括：线圈，永磁体，底盘座，紧固夹具；底盘座上设有中心轴承，底盘座上从下到上穿过中心轴承依次设有永磁体、线圈，永磁体外侧设有紧固夹具，永磁体与底盘座由固胶固定，紧固夹具通过内表面的毛毡与永磁体相接，线圈与直流电源和电流表相连接，直流电源的开关由装置下方的一个踏板来控制，人工踩下踏板，装置即通电。
直流有刷电机线圈磁铁定位装置的使用方法包括以下步骤：
1)将底盘座放在工作台上，在永磁体的底部涂上固胶，穿过底盘座的中心轴承放到底盘座上；
2)将线圈放入底盘座的中心轴承里；
3)踩下装置下方的踏板，给装置通电；
4)用紧固夹具夹住永磁体；
5)在固胶凝固之前，通过旋转紧固夹具来转动永磁体，观察电流表示数，找到电流最低点，即得到满足磁铁线圈配合的磁相位角；
6)等待固胶凝固，将永磁体固定在底盘座上，完成直流有刷电机线圈磁铁定位调试。
踩下踏板，给系统通电时，电枢绕组内通过电流，线圈内会产生一个电磁转矩，使电机启动。这种起动方法的优点是设备简单、手续简便。
与传统的方法相比，这种方法不需要永磁体在底盘上做线，也不需要固定转子的相角，用一道工序完成，即可满足直流电机的起动要求，并且该装置的调试过程，也就是电机的安装过程，直流有刷电机线圈磁铁定位装置调试完成的部分，可以直接安上电机端盖完成电机的安装过程。其优点是节约了大量划线和找磁相位角的时间，几步工序合并为一步工序，可以达到共同的效果。
附图说明
图1为本发明直流有刷电机线圈磁铁定位装置工作时的示意图；
图2为本发明直流有刷电机线圈磁铁定位装置装置工作完成时电机示意图；
图3为本发明直流有刷电机线圈磁铁定位装置紧固夹具示意图；
图中，线圈1，永磁体2，底盘座3，紧固夹具4。
具体实施方式
如图1～3所示，直流有刷电机线圈磁铁定位装置包括：线圈1，永磁体2，底盘座3，紧固夹具4；底盘座3上设有中心轴承，底盘座3上从下到上穿过中心轴承依次设有永磁体2、线圈1，永磁体2外侧设有紧固夹具4，永磁体2与底盘座3由固胶固定，紧固夹具4通过内表面的毛毡与永磁体2相接，线圈1与直流电源和电流表相连接，直流电源的开关由装置下方的一个踏板来控制，人工踩下踏板，装置即通电。
如图1所示，为直流有刷电机线圈磁铁定位装置正常工作示意图，在固胶尚未完全凝固时，用紧固夹具4夹住永磁体2，并令其缓慢转动，同时观察直流电表的示数，待电表示数为最低值时，即磁相位角配对成功。
如图2所示，为直流有刷电机线圈磁铁定位装置装置工作完成时电机示意图，此时的固胶已经凝固，磁相位角配对成功，永磁体2和线圈1的位置满足安装电机的要求，可以直接加上电机端盖进行电机的装配。
如图3所示，为直流有刷电机线圈磁铁定位装置紧固夹示意图，紧固夹具4内壁有一层薄毛毡，可以满足增加紧固夹具和永磁体静摩擦力的作用，又不至于太厚，充分夹紧永磁体2。紧固夹具内圈半径略小于永磁体外径，保证两者是过盈配合。
如图1～3所示，踩下踏板，给系统通电时，电枢绕组内通过电流，线圈1内会产生一个电磁转矩，使电机启动。直流电动机的电枢电流的计算公式为
Figure BSA00000215051900031
U为直流电源的输入电压，Ra为线圈的绕阻，故直流电动机的电枢电流小，电枢回路产生的反电动势Ea就大，即会有较大的起动转矩，同样可以满足直流电机的起动要求。
直流有刷电机线圈磁铁定位装置的方法包括以下步骤：
1)将底盘座3放在工作台上，在永磁体2的底部涂上固胶，放到底盘座3上；
2)将线圈1放入底盘座3的轴承里；
3)踩下装置下方的踏板，给系统通电；
4)用紧固夹具4夹住永磁体2；
5)在固胶凝固之前，通过旋转紧固夹具4来转动永磁体2，观察电流表示数，找到电流最低点，即得到满足磁铁线圈配合的磁相位角；
6)等待固胶凝固，将永磁体2固定在底盘座3上，完成电机的调试。

Claims (2)

1.一种直流有刷电机线圈磁铁定位装置，其特征在于包括线圈(1)、永磁体(2)、底盘座(3)、紧固夹具(4)；底盘座(3)上设有中心轴承，底盘座(3)上从下到上穿过中心轴承依次设有永磁体(2)、线圈(1)，永磁体(2)外侧设有紧固夹具(4)，永磁体(2)与底盘座(3)由固胶固定，紧固夹具(4)通过内表面的毛毡与永磁体(2)相接，线圈(1)与直流电源和电流表相连接，直流电源的开关由装置下方的一个踏板来控制。
2.一种使用如权利要求1所述装置的直流有刷电机线圈磁铁定位方法，其特征在于包括以下步骤：
1)将底盘座(3)放在工作台上，在永磁体(2)的底部涂上固胶，穿过底盘座(3)的中心轴承放到底盘座(3)上；
2)将线圈(1)放入底盘座(3)的中心轴承里；
3)踩下装置下方的踏板，给装置通电；
4)用紧固夹具(4)夹住永磁体(2)；
5)在固胶凝固之前，通过旋转紧固夹具(4)来转动永磁体(2)，观察电流表示数，找到电流最低点，即得到满足磁铁线圈配合的磁相位角；
6)等待固胶凝固，将永磁体(2)固定在底盘座(3)上，完成直流有刷电机线圈磁铁定位调试。
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