CN2132333Y - 共绕组双磁路系统电机 - Google Patents

Abstract

共绕组双磁路系统电机，利用一个电枢铁心(9)， 在其厚度的中心线两边各建立一个气隙磁场系统— —双磁路系统。两个磁场系统共用一个电枢铁心，紧 密的联成一体，形成与普通电机电枢有很大区别的一 种特殊形式的电枢，即共电枢绕组。该系统电机的电 磁线的有效利用由普通电机的50％左右提高到75 ～85％，导钱有效利用率一般可增加1/4，电机的效 率可提高5～30％以上，适用于制作高效率的交、直 流电机、发电机及微电机等。

Description

本实用新型涉及一种电机的改进。

现有各种旋转电机的制造形式和系列很多，但其基本的组成形式都是由一个转子和一个定子通过定转子之间的气隙磁场来进行电磁与能量转换的，其缺点在于电枢元件（或旋转磁场元件）的两个有效边至少也要同时跨越一个极距，这样每匝线圈就产生出两段大于极距长度的没有参与能量转换功能的线圈跨接连线。普通电机线圈的跨接连线据统计大部份都占总电磁线的50％以上，电机本身的损耗有铜耗、铁耗、杂耗等，其中铜耗是个大头，如将电磁线有效利用率提高是减小铜耗的最好方法。

本实用新型的目的就是采用一种共绕组双磁路系统的特殊结构形式提高电磁线的利用率，同时将电机的磁场工作面积大幅度的增加。

本实用新型的要点在于电机有两个磁路系统共用一个电枢铁心和绕组。

本实用新型的目的是这样实现的：电机利用一个电枢铁心（9），在其厚度的中心线两边各建立一个气隙磁场系统┄即双磁路系统〔如磁力线回路线（4）〕。每个磁场系统中电枢上的电磁线都以半匝的形式出现，都是通过另一磁路系统的另半匝线圈形成回路。这样，电枢的每匝线圈都将分属两个磁路系统的电枢铁心（9），紧密的联成一体，形成与普通电机电枢有很大出别的一种特殊形式的电枢┄即共电枢绕组，简称共绕组。

电机的电磁原理是每匝线圈的两有效边分属两个磁路系统，它们都工作在相同的磁场极性下（这是与其它电机所不同的），由于是共电枢，且两有效边的电流方向（相对磁场）相反，所以两边的通电导体在磁场中的受力方向（13）一致。证明其原理适用制作旋转电机。

本实用新型优点在于电枢线圈跨接连线（12）由普通电机的极距长度变成了电枢铁心的厚度长度。所以，电磁线的有效利用率由普通电机的50％左右提高到75％～85％。由于电枢的双面性，电机的磁场工作面积相对普通电机增加一倍。根据电磁感应定律，导线受力F的大小与磁通密度B、导线电流I及导线的有效长度L成正比。

F＝BIL

当作用于电枢的永磁体增加一倍等于B增加一倍，导线有效利用率提高25％，等于L增加1／4。那么，在同等电流强度I的情况下，作用力F将随B和L的增加而增加。所以，共绕组双磁路系统电机的制造形式是一种高效的电机制造形式。根据采用低能铁氧体永磁体制作的模型电机试验的结果，效率可由44％提高到74％以上。如果采用高能磁体，效率将进一步提高。这对一次性投入的永磁磁能和稀土高能磁体的利用有着极大的意义和价值。

共绕组双磁路系统电机电枢的极对数，是单面极对数的两倍，转速较相同极数和大小的普通电机更低。

根据共绕组双磁路系统的原理，适用于制作多种高效率的交、直流电动机、发电机及微电机，可制成轴向或径向磁路，有刷或无刷及有槽或无槽的形式。尤其适用制作永磁低速直接传动的力矩型电机，采用矫顽力较高的永磁体，可制成轴向长度极短的超薄产品。

本实用新型的具体制造结构原理由以下附图及实施例给出：

图1是共绕组双磁路系统电机制成永磁轴向磁路气隙型式的结构原理图。永磁体（1）固定在软铁磁轭（2）上，软铁磁轭（2）固定在非磁性机壳（3）上，组成对称的两个定子部份。电枢线圈（8）绕在电枢铁心（9）上，通过胶粘层（11）与支架（7）、换向器（10）联成整体，在支架（7）中心套入电机轴（5）组成共绕组的电机转子部份。定、转子通过轴承（6）组合装成电机。

Claims (1)

1、共绕组双磁路系统电机，运用制造普通电机的原材料制造，其特征在于利用一个电枢铁心(9)，在其厚度的中心线两边各建立一个气隙磁场系统[如磁力线回路线(4)]，每个磁场系统中电枢上的电磁线都以半匝的形式出现，都是通过另一磁路系统的另半匝线圈形成回路，这样，电枢的每匝线圈都将分别属两个磁路系统的电枢铁心(9)，紧密的联成一体，形成与普通电机电枢有很大区别的一种特殊形式的电枢，即共电枢绕组。

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