CN204615609U - 电子换向串励直流电机 - Google Patents
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Abstract
电子换向串励直流电机，属于电机技术领域。包括定子、转子、碳刷、电枢绕组、励磁磁极及励磁绕组，其特征是，所述电枢绕组为三相星形接法，将其安装在定子上，所述励磁磁极及励磁绕组安装在转子上；还设有两个供电滑环，所述励磁绕组的一端通过其中一个滑环、碳刷连接电池正极，另一端通过另一个滑环、碳刷与电枢绕组串联。本实用新型通过电子换向取代传统机械式换向装置，能够实现快速换向、回馈发电等控制功能，体积小，成本低。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种电机的结构，尤其是一种电子换向串励直流电机的结构，属于电机技术领域。
背景技术
串励直流电机通过碳刷将励磁绕组与电枢绕组串联，运行时两绕组中电流相同。因其起动时电磁力矩大小与电流成比例关系，因而具有起动转矩大、过载能力强等优点，在工农业生产中应用十分广泛。
传统串励直流电机将励磁绕组安装在定子上，电枢绕组安装在转子上，通过碳刷与换向器将两绕组串联。当电磁转矩下降时，电枢电流下降来平衡电机两端电压，转速接近无穷大，电机无法跨越象限实现向供电电源回馈发电。
传统串励电机换向方法是用机械方法强制改变电路连接，使绕组在很短时间内从一条支路经过电刷短路后接入另一条支路。从而改变该绕组中电流方向，实现电磁力矩方向的改变，达到换向的目的。生产应用中通过换向装置实现机械式换向控制，这种换向方法因为存在无法实现快速频繁换向、换向装置结构复杂、运行时有火花和噪音等缺点，限制了串励电机的推广与应用。
串励电机内部换向器在电流过大的时候容易出现换向失败和环火等现象；而无刷直流电机因转子为永磁体，属他励直流电机，由永磁体提供励磁磁场，永磁体在经历过载、过温与震动之后容易出现失磁现象，这些现象都会降低电机性能。
现有无刷直流电机控制系统通过电子开关管实现电枢绕组电流换向，取代了机械式换向，但它本质上是他励直流电机。而结合了串励电机过载能力强、无刷直流电机电子换向、他励电机回馈发电的优点，目前还未见报道，电子换向串励直流电机将弥补这一空白。
实用新型内容
本实用新型的目的是针对上述现有技术的不足，提供一种可实现电机电子换向、调速、回馈发电等控制的串励直流电机—电子换向串励直流电机。
本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：电子换向串励直流电机，包括定子、转子、碳刷、电枢绕组、励磁磁极及励磁绕组，其特征是，所述电枢绕组采用三相星形接法，并将其安装在定子上，所述励磁磁极及励磁绕组安装在转子上；还设有两个滑环，所述励磁绕组的一端通过其中一个滑环以及碳刷与电池正极连接，另一端通过另一个滑环以及碳刷与电枢绕组串联。
所述三相星形接法的电枢绕组由三相桥式电路控制绕组中电流的通断，从而实现电机电子换向和转速、转向的控制以及电机回馈发电。
所述滑环为封闭式的完整圆环。
本实用新型将电枢绕组按照三相星形接法安装在定子上，励磁绕组与励磁磁极安装在转子上，励磁绕组通过两个封闭滑环供电。本实用新型中，只需一组碳刷为励磁绕组供电，与电机极对数无关，可以减少碳刷数量和故障率，降低串励电机生产与维护成本；而采用封闭式滑环，避免了传统串励直流电机电枢电流换向时，因电流过大造成的换向失败和环火等现象。控制电路（三相桥式电路）通过控制开关管的通断便可实现电机电子换向，取代传统机械式换向。转子用线圈励磁，且与电枢绕组串联，有别于无刷直流电机的永磁体励磁。改变电枢绕组中三相绕组的通电顺序及开关频率便可实现串励直流电机电子换向、调速与回馈发电控制。
本实用新型中，励磁绕组通过碳刷与滑环提供直流励磁，一个滑环与电池正极相连，另一个滑环与电枢绕组相连，实现励磁绕组与电枢绕组串联的同时为励磁绕组供电。
本实用新型提供一种可实现电子换向、调速、回馈发电控制的串励直流电机，通过电子换向取代传统机械式换向装置，能够实现快速换向、回馈发电等控制功能，体积小，成本低。通过两个碳刷与供电滑环连接电枢与励磁绕组，并为励磁绕组供电的方法，碳刷数量比传统串励电机少、结构简单、运行稳定性更高；也不会因为长时间过载或者过温等情况造成转子失磁现象，降低电机运行性能。本实用新型对串励电机的推广与应用起到积极作用。
附图说明
图1是本实用新型的结构图；
图中：1电枢绕组、2励磁绕组、3滑环、4碳刷。
具体实施方式
电子换向串励直流电机，包括定子、转子、碳刷、电枢绕组1、励磁磁极及励磁绕组2。
电枢绕组按三相星形接法安装在定子上，励磁磁极及励磁绕组安装在转子上。励磁绕组的一端通过一个滑环3（封闭滑环）、一组碳刷4连接电池正极，另一端通过另一个滑环（封闭滑环）、碳刷与电枢绕组串联，滑环为封闭式的完整圆环。
三相星形接法的电枢绕组由三相桥式电路控制绕组中电流的通断，从而实现电机电子换向和转速、转向的控制以及电机回馈发电。
Claims (2)
1. 一种电子换向串励直流电机，包括定子、转子、碳刷、电枢绕组（1）、励磁磁极及励磁绕组（2），其特征是，所述电枢绕组采用三相星形接法，并将其安装在定子上，所述励磁磁极及励磁绕组安装在转子上；还设有两个滑环（3），所述励磁绕组的一端通过其中一个滑环以及碳刷（4）与电池正极连接，另一端通过另一个滑环以及碳刷与电枢绕组串联。
2. 根据权利要求1所述的电子换向串励直流电机，其特征是，所述三相星形接法的电枢绕组由三相桥式电路控制绕组中电流的通断，从而实现电机电子换向和转速、转向的控制以及电机回馈发电。
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| CN201520331129.0U CN204615609U (zh) | 2015-05-21 | 2015-05-21 | 电子换向串励直流电机 |
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| CN204615609U true CN204615609U (zh) | 2015-09-02 |
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| CN (1) | CN204615609U (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105207548A (zh) * | 2015-09-15 | 2015-12-30 | 扬州大学 | 电子换向串励直流电机四象限运行控制装置及其方法 |
| CN106505819A (zh) * | 2016-12-21 | 2017-03-15 | 成都信息工程大学 | 一种电子换向有刷直流电动机 |
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2015
- 2015-05-21 CN CN201520331129.0U patent/CN204615609U/zh not_active Expired - Fee Related
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| CN105207548A (zh) * | 2015-09-15 | 2015-12-30 | 扬州大学 | 电子换向串励直流电机四象限运行控制装置及其方法 |
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