CN1123958C - 永磁式直流增量电动机 - Google Patents

Abstract

一种永磁式直流增量电动机，属于电机领域。它由机座、定子、电枢、输出轴和换向器构成。定子和电枢之一由永久磁体构成，对应的另一部件由电磁铁构成。电磁铁由线圈架和导电线圈构成。导电线圈与换向器的两极相连。输出轴可输出直线运动，也可经曲柄连杆机构输出旋转运动。定子可由两个永久磁体或电磁铁构成，对应的电枢由一个电磁铁或永久磁体构成。它结构简单，输出功率和转速连续可调，可广泛用于机电产品设计制造中。

Description

永磁式直流增量电动机

技术领域

本发明涉及电机设计与制造，更明确地说是一种结构简单，既可输出直线运动又可输出回转运动的永磁式直流增量电动机的改进。

背景技术

传统的永磁式直流电动机大都结构复杂，由机座、定子、电枢、电机轴、换向器和电刷等构成。其线圈绕组错综复杂，电枢、换向器也复杂。结构复杂必然导致加工工艺复杂、制造成本提高和可靠性的降低，使机件易损易坏，维修也难。传统的永磁式直流电动机定子固定，转子旋转，输出轴只能输出回转运动。如要输出直线运动，只能另加传动机构。另外，实现无级变速相当困难，其体积一般也较大。

本发明的目的，在于克服上述缺点和不足，提供一种既可输出直线运动，又可输出回转运动，十分方便；结构简单，工艺简单，制造成本低，不易损坏，维修简单，输出功率和转速连续可调的永磁式直流增量电动机。

发明内容

为了达到上述目的，本发明由机座、固定在机座上的定子、安装在机座中的电枢、安装在电枢上的输出轴和安装在机座上的换向器所构成。定子和电枢中之一部件由永久磁体构成，相对应的另一部件则由电磁铁构成。电磁铁由线圈架和绕在线圈架上的导电线圈所构成。导电线圈与换向器的两极相连，输出轴安装在往复运动的电枢上。

所说的定子和电枢有以下四种组成情况之一：一。定子和电枢分别由一个永久磁体和一个电磁铁组成。当电磁铁(电枢)的导电线圈接通直流电时，电磁铁的两端产生磁极N、S。如电磁铁和永久磁体(定子)相临磁极的极性相反，电磁铁便在磁动力的作用下向永久磁体迅速运动。当直流电的极性换向时，电磁铁就在磁动力的作用下远离永久磁体迅速运动。电磁铁的往复运动带动输出轴也往复运动输出动力。二。定子和电枢分别由一个电磁铁和一个永久磁体组成。其工作原理同上。三。定子由左右两个永久磁体构成，电枢由一个电磁铁构成，但左右两个永久磁体的内磁极极性应相同，右侧的永久磁体带有便于输出轴穿过的孔。当电磁铁(电枢)的导电线圈接通直流电时，电磁铁的两端产生磁极N、S.电磁铁在左右两个永久磁体(定子)的双重作用下迅速向一侧运动。当直流电的极性换向时，电磁铁就在磁动力的作用下迅速向相反方向运动。如此往复，便带动输出轴输出了动力。四。定子由左右两个电磁铁构成，电枢由永久磁体构成，但左右两个电磁铁的内磁极极性应相同，右侧的电磁铁带有便于输出轴穿过的孔。其工作原理同三。换向器采用换向开关电路。

输出轴的端部带孔，输出轴以孔安装在曲轴上，曲轴安装在机座上，构成一个将电枢的往复运动转变为曲轴的旋转运动输出的曲柄连杆机构。于是，本发明既可输出直线运动动力，也可输出旋转运动动力。

调节导电线圈的励磁电流，使之由小至大连续增加，电枢所受之电磁力也随之连续增大。同时，输出功率和转速也随之连续增大。因此，本发明的输出功率和转速均连续可调，实现了无级调节。

电磁铁的导电线圈所受到的磁动力的增加，标志着电磁铁运动的能量增加。永磁体的磁场越强，其增加的磁动力就越大，电磁铁的导电线圈所获得的运动能量就越大。

本发明的任务就是这样完成的。

本发明提供了一种既可输出直线运动，又可输出旋转运动，灵活方便，结构简单、工艺简单、制造成本低，不易损怀，维修也简单的永磁式直流增量电动机。在同样的输出功率下，它结构紧凑，体积小，重量轻，耗能低，功率大，它可广泛用于机电设备制造中。

附图说明

以下结合实施例及其附图对本发明作更进一步的说明。

图1为实施例1的结构示意图。

图2为实施例2的结构示意图。

图3为实施例3的结构示意图。

图4为实施例4的结构示意图。

具体实施方式

图1所示，实施例1由机座1、定子2、电枢3、输出轴4和换向器5所构成。定子2由永久磁体组成。相对应的电枢3由电磁铁构成。电磁铁由线圈架7和导电线圈6构成。输出轴4安装在线圈架7上。换向器5由换向开关电路组成，其两极与导电线圈6的两极相连。

图2所示，实施例2的定子2由一个电磁铁组成。电枢3由一个永久磁体组成。电磁铁由线圈架7和导电线圈6构成。

图3所示，实施例3的定子2由左右两个永久磁体组成。电枢3由一个电磁铁组成。电磁铁由线圈架7和导电线圈6构成。导电线圈6位于电磁铁的中心，其外面为磁轭10。磁轭10上安装着上下两根输出轴4。左右两个永久磁体的内磁极极性相同，均为N极。右侧的永久磁体带有便于输出轴4穿过的两个孔8。

图4所示，实施例4的定子2由左右两个电磁铁组成，电磁铁由线圈架7和导电线圈6构成。电枢3由一个永久磁体组成。左右两个电磁铁的内磁极极性相同，均为N极。右侧的电磁铁带有便于输出轴4穿过的孔8。输出轴4的端部带孔，借以与曲轴9相连。曲轴9安装在机座1上。输出轴4、曲轴9构成曲柄连杆机构，可将电枢3的往复直线运动转变为曲轴9的旋转运动输出。换向器5由换向开关电路组成，由曲轴9端部的凸轮控制触发。

实施例1-4结构简单，成本低，重量轻，耗能低，功率大，可以输出直线或旋转运动动力，可广泛应用于机电产品设计制造中。

Claims (2)

1.一种永磁式直流增量电动机，它由机座，固定在机座上的定子，安装在机座中的电枢，安装在电枢上的输出轴和安装在机座上的换向器所构成，定子和电枢中之一由永久磁体构成，相对应的另一部件则由电磁铁构成，电磁铁由线圈架和绕在线圈架上的导电线圈所构成，导电线圈与换向器的两极相连，输出轴安装在往复运动的电枢上，其特征在于所说的定子有左右两个，由两个永久磁体或两个电磁铁构成，当定子由左右两个永久磁体构成时，左右两个永久磁体的内磁极极性相同，电枢由电磁铁构成，右侧的永久磁体带有便于输出轴穿过的孔；当定子由左右两个电磁铁构成时，左右两个电磁铁的内磁极极性相同，电枢由永久磁体构成，右侧的电磁铁带有便于输出轴穿过的孔。

2.按照权利要求1所述的永磁式直流增量电动机，其特征在于所说的输出轴的端部带孔，输出轴以孔安装在曲轴上，曲轴安装在机座上，构成一个将电枢的往复运动转变为曲轴的转动的曲柄连杆机构。

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