CN2203806Y - 采用螺线型主极极靴的直流电机 - Google Patents
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Abstract
本采用螺线型主极极靴的直流电机，属电机范
畴，主要特征是将主极极靴的形状设计成横断面为螺
线型，极靴与电枢之间的气隙随着从主极中心线至所
涉及处的弧长增大而逐渐扩大，使极靴断面曲线呈非
圆函数变化，这种形状的极靴不仅在其边缘而且在其
中央也考虑了电枢反应变化情况，根本改善了直流电
机片间电压特性，解决了克服电机换向器环火的问
题。
Description
本实用新型涉及直流电机。
对直流电机来讲，换向器环火是最严重的故障之一，如果发生了环火，电机则需做重大修理，直至更换全部电枢绕组，车削换向器等。发生环火的原因其一是电刷下火花达到不允许的程度，其二是换向器最大片间电压超过了允许值，而片间电压和横轴电枢反应又有密切的关系，所以必须限制横轴电枢反应对主极磁声的影响。克服此问题的方法之一是选择适当的气隙，并使主极具有合理的形状。传统的作法是“偏心圆弧极靴”和“圆弧削角极靴”，但这两种极靴形状的共同特点是极靴轮廓均由园弧或局部直线构成，虽然加工制造较简单，但是妨碍了电机气隙在空间的合理分布，使电枢反应对主磁通的畸变作用得不到理想的抑制，则电机的最大片间电压特性也很难进一步得到改善。
本实用新型的目的在于改变极靴形状，使之进一步符合电枢反应磁势变化曲线，从而使电机获得满意的片间电压。
本实用新型的目的可以通过以下方式实现，设计主极极靴横断面为螺线型，并且以电枢中心为极点，以主极中心线为极轴，其极靴的轮廓曲线上每一点至极中心的极径长度ρX为电枢半径长度Ra与该处气隙值δX之和，该气隙值δX随着主极中心线至所涉及处的弧长X增大而逐渐扩大，在极中心处气隙值最小，在极尖处气隙值最大，气隙值δX的变化规律满足关系式δX＝ (a+b·x)/(△Ukmax-C·Xn) 式中△Ukmax为电机最大片间电压，X为主极中心线至所涉及处的弧长，C为大于零的常数，n为不等于零的常数，a、b分别为由电机有关参数所确定的常数。
这种主极极靴单个使用时为单向极靴，两个这样的极靴以主极中心线为对称轴对接起来使用则形成双向极靴。
本实用新型与现有技术比较有以下主要优点。由于该主极极靴的形状不仅在其边缘而且在其中央也考虑了电枢反应变化情况，所以使直流电机的片间电压特性得到了根本性的改善，则对克服换向器环火有明显作用。
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明。
附图1为本实用新型双向极靴剖面示意图，图中1为极靴，2为电枢。
设计本螺线型主极极靴时，一般应先确定电机的等效计算气隙值δe，再根据电机有关工作参数和结构参数计算出常数a和b的值，最后再确定电机片间最大电压△Ukamx的值和常数c、n的值，此三个量的值应满足关系式
(△UKAMX-C·Xn)/(a+b·x) dx= 1/(δ0)
式中α——极弧系数，τ——极对数。反复调整c和n的值，得到在气隙δe、常数a、b保持不变的条件下，电机的最佳片间电压特性，从而完成与该片间电压相对应的螺线型主极极靴形状的设计。
Claims (2)
1、一种采用螺线型主极极靴的直流电机包括定子、转子、空气隙，其特征在于定子中的主极极靴横断面为螺线型，并且以电枢中心为极点，以主极中心线为极轴，其极靴的轮廓曲线上每一点至极中心的极径长度(ρx)为电枢半径长度(Ra)与该处气隙值(δx)之和，该气隙值(δx)随着主极中心线至所涉及处的弧长(X)增大而逐渐扩大，在极中心处气隙值最小，在极尖处气隙值最大，气隙值(δx)的大小应满足关系式δx= (a+b·x)/(△Ukmax-C·Xn) 式中(ΔUkmax)为电机最大片间电压，(X)为主极中心线至所涉及处的弧长，(C)为大于零的常数，(n)为不等于零的常数，(a)、(b)分别为由电机有关参数所确定的常数。
2、根据权利要求1所述的采用螺线型主极极靴的直流电机，其特征在于该主极极靴可设置成双向极靴和单向极靴。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 94246571 CN2203806Y (zh) | 1994-12-08 | 1994-12-08 | 采用螺线型主极极靴的直流电机 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 94246571 CN2203806Y (zh) | 1994-12-08 | 1994-12-08 | 采用螺线型主极极靴的直流电机 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN2203806Y true CN2203806Y (zh) | 1995-07-19 |
Family
ID=33852023
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN 94246571 Expired - Lifetime CN2203806Y (zh) | 1994-12-08 | 1994-12-08 | 采用螺线型主极极靴的直流电机 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN2203806Y (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2010078734A1 (zh) * | 2008-12-29 | 2010-07-15 | Xu Xiaohua | 交流永磁同步电机 |
| CN103944337A (zh) * | 2014-03-21 | 2014-07-23 | 陕西航空电气有限责任公司 | 直流励磁电机不对称磁极及采用不对称磁极降低火花方法 |
| CN109245353A (zh) * | 2018-11-26 | 2019-01-18 | 史政齐 | 电动汽车短磁路无稀土永磁电机 |
-
1994
- 1994-12-08 CN CN 94246571 patent/CN2203806Y/zh not_active Expired - Lifetime
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| WO2010078734A1 (zh) * | 2008-12-29 | 2010-07-15 | Xu Xiaohua | 交流永磁同步电机 |
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| CN109245353B (zh) * | 2018-11-26 | 2021-01-19 | 佛山市顺德龙佳微电机实业有限公司 | 电动汽车短磁路无稀土永磁电机 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| C17 | Cessation of patent right | ||
| CX01 | Expiry of patent term |