CN108306474A - 永磁直流电机 - Google Patents

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朱虹斐
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Abstract

本发明提供一种永磁直流电机，包括基座、壳体；所述壳体内设有由一对异极相对的瓦型永磁体构成的定子，以及包括铁芯和绕组的转子；所述转子的绕组具有偶数个，并关于转子转轴周向均布，电机正常工作时，相差180°转角的两个绕组同时通电，并分别产生与它们所正对的瓦型永磁体同极相斥的磁场；所述瓦型永磁体可在液压系统的作用下，沿所述壳体径向移动，且当瓦型永磁体移动到径向内侧极限位置时，压紧所述转子的铁芯外周，而当瓦型永磁体移动到径向外侧极限位置时，压紧所述壳体的内壁。该永磁直流电机可以对其瓦型永磁体进行充磁，以使长期维持其磁感应强度，从而大幅延长该电机的使用寿命。

Description

永磁直流电机
技术领域
本发明涉及机电设备领域，特别地，是涉及一种永磁直流电机。
背景技术
永磁直流电机由异极相对的瓦型永磁体构成其定子，而不采用定子绕组，因此电气结构较为简单，故障率低，并且具有良好的节能效应；然而，由于永磁直流电机在工作过程中，转子绕组总是产生与瓦型永磁体同极相斥的磁力，再加上电机工作过程中的长期振动，将导致瓦型永磁体的磁性逐渐衰减，直至较低水平，这将使永磁电机无法正常工作，最终报废；因此，对于需要长期连续运转的永磁电机，其使用寿命具有较大的局限。
发明内容
针对上述问题，本发明的目的在于提供一种永磁直流电机，该永磁直流电机可以对其瓦型永磁体进行充磁，以使长期维持其磁感应强度，从而大幅延长该电机的使用寿命。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：该永磁直流电机包括基座、壳体；所述壳体内设有由一对异极相对的瓦型永磁体构成的定子，以及包括铁芯和绕组的转子；所述转子的绕组具有偶数个，并关于转子转轴周向均布，电机正常工作时，相差180°转角的两个绕组同时通电，并分别产生与它们所正对的瓦型永磁体同极相斥的磁场；所述瓦型永磁体可在液压系统的作用下，沿所述壳体径向移动，且当瓦型永磁体移动到径向内侧极限位置时，压紧所述转子的铁芯外周，而当瓦型永磁体移动到径向外侧极限位置时，压紧所述壳体的内壁。
作为优选，所述液压系统包括制作于所述壳体上的径向液压缸，所述瓦型永磁体上固定有与该径向液压缸相匹配的径向滑塞；所述径向液压缸通过液压管道系统连接至所述基座上的储液缸，所述储液缸内设有带有操作杆的调节活塞，所述操作杆推向所述储液缸内部时，储液缸、液压管道系统中的油液驱动所述径向滑塞向径向内侧移动，使所述瓦型永磁体压紧所述转子的铁芯外周；所述操作杆拉向所述储液缸的外部时，所述瓦型永磁体压紧所述壳体的内壁。
作为优选，所述壳体由硅钢构成，以在对瓦型永磁体充磁过程中，壳体可形成完成磁回路中的一部分，而在充磁完成后，又完全不受充磁电流的影响而产生多余的剩磁。
作为优选，所述径向滑塞、径向液压缸由硅钢构成。
本发明的有益效果在于：该永磁直流电机在使用时间较长，导致瓦型永磁体磁性下降时，可通过所述液压系统，使瓦型永磁体压紧所述转子的铁芯，并使转子铁芯上相差180°转角的两个绕组与该两块瓦型永磁体相互正对，再使该两个绕组通上与正常工作时反向的励磁电流，由此，该转子铁芯、瓦型永磁体、壳体形成一个完整的无缝磁回路，该两个绕组所产生的励磁电流可实现对所述瓦型永磁体的良好充磁效果。
附图说明
图1是本永磁直流电机的一个实施例在正常工作状态时的示意图。
图2是本永磁直流电机的一个实施例在充磁状态时的示意图。
具体实施方式
在图1、图2所示的实施例中，该永磁直流电机包括基座1、壳体2；所述壳体2内设有由一对异极相对的瓦型永磁体3a、3b构成的定子，以及包括铁芯和绕组的转子4；所述转子4的绕组具有4个，并关于转子转轴周向均布，电机正常工作时，相差180°转角的两个绕组同时通电，并如图1所示，分别产生与它们所正对的瓦型永磁体3a、3b同极相斥的磁场；所述瓦型永磁体3a、3b可在液压系统的作用下，沿所述壳体2径向移动，且当瓦型永磁体3a、3b移动到径向内侧极限位置时，压紧所述转子的铁芯外周，而当瓦型永磁体3a、3b移动到径向外侧极限位置时，压紧所述壳体2的内壁。
本实施例中，所述液压系统包括制作于所述壳体2上的径向液压缸50，所述瓦型永磁体3a、3b上固定有与该径向液压缸50相匹配的径向滑塞51a、51b；所述径向液压缸50通过液压管道系统52连接至所述基座1上的储液缸53，所述储液缸53内设有带有操作杆55的调节活塞54，所述操作杆55推向所述储液缸53内部时，储液缸53、液压管道系统52中的油液驱动所述径向滑塞51a、51b向径向内侧移动，如图2所示，使所述瓦型永磁体3a、3b压紧所述转子4的铁芯外周；所述操作杆55拉向所述储液缸53的外部时，如图1所示，所述瓦型永磁体3a、3b压紧所述壳体2的内壁。
上述永磁直流电机在使用时间较长，导致瓦型永磁体3a、3b磁性下降时，可通过所述液压系统，使瓦型永磁体3a、3b压紧所述转子4的铁芯，如图2所示，并使转子铁芯上相差180°转角的两个绕组与该两块瓦型永磁体3a、3b相互正对，再使该两个绕组通上与正常工作时反向的励磁电流，以形成与两块瓦型永磁体3a、3b异极相对的磁场；由此，该转子铁芯、瓦型永磁体3a、3b、径向滑塞51a、51b、径向液压缸50、壳体2形成一个完整的无缝磁回路，该两个绕组所产生的励磁电流可实现对所述瓦型永磁体3a、3b的良好充磁效果。
另外，所述壳体2由硅钢构成，以在对瓦型永磁体充磁过程中，壳体2可形成完成磁回路中的一部分，而在充磁完成后，又完全不受充磁电流的影响而产生多余的剩磁。同理，所述径向滑塞51a、51b，径向液压缸50亦由硅钢构成。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种永磁直流电机，包括基座（1）、壳体（2）；所述壳体（2）内设有由一对异极相对的瓦型永磁体（3a、3b）构成的定子，以及包括铁芯和绕组的转子（4）；所述转子（4）的绕组具有偶数个，并关于转子转轴周向均布，电机正常工作时，相差180°转角的两个绕组同时通电，并分别产生与它们所正对的瓦型永磁体（3a、3b）同极相斥的磁场；其特征在于：所述瓦型永磁体（3a、3b）可在液压系统的作用下，沿所述壳体（2）径向移动，且当瓦型永磁体（3a、3b）移动到径向内侧极限位置时，压紧所述转子（4）的铁芯外周，而当瓦型永磁体（3a、3b）移动到径向外侧极限位置时，压紧所述壳体（2）的内壁。
2.根据权利要求1所述的永磁直流电机，其特征在于：所述液压系统包括制作于所述壳体(2)上的径向液压缸(50)，所述瓦型永磁体(3a、3b)上固定有与该径向液压缸(50)相匹配的径向滑塞(51a、51b)；所述径向液压缸(50)通过液压管道系统(52)连接至所述基座(1)上的储液缸(53)，所述储液缸(53)内设有带有操作杆(55)的调节活塞(54)，所述操作杆(55)推向所述储液缸(53)内部时，储液缸(53)、液压管道系统(52)中的油液驱动所述径向滑塞(51a、51b)向径向内侧移动，使所述瓦型永磁体(3a、3b)压紧所述转子(4)的铁芯外周；所述操作杆(55)拉向所述储液缸(53)的外部时，所述瓦型永磁体(3a、3b)压紧所述壳体(2)的内壁。
3.根据权利要求1或2所述的永磁直流电机，其特征在于：所述壳体(2)由硅钢构成；所述径向滑塞（51a、51b）、径向液压缸（50）由硅钢构成。
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