CN2239676Y - 高效盘式永磁直流电机 - Google Patents

Abstract

一种高效盘式永磁直流电机，属于中小型低电压电机，尤其是适用于电瓶车辆的直流电机，本实用新型的前、后端盖粘贴永久磁钢构成双定子盘式永磁结构，波形铜排间插装硅钢片构成电枢铁心，波形铜排端部按单波绕组方式用接片焊接，电刷与波形铜排直接接触，省去了一般有刷电机所必需的换向器，具有体积小、重量小、低电压大功率、低阻高效、性能可靠和使用寿命长的优点。

Description

高效盘式永磁直流电机

本实用新型涉及一种高效盘式永磁直流电机，属于中小型低电压电机，尤其是适用于电瓶车辆的直流电机。

公知的永磁直流电机按其外形分类大致分为鼓式和盘式，前者外形呈鼓状由定子、转子、电刷及换向器构成，低电压大功率鼓式电机结构型式主要有XQ系列蓄电池车辆用直流牵引电动机，其主要缺点是：采用励磁线激磁，体积大，重量大，效率低；采用永磁方式的鼓式直流电机因其结构的限制而散热条件差和功率小，通常只用于分马力电机，功率稍大一点的只用于短时工作制场合，如直流启动机；后者外形呈圆盘状，其定子和转子轴向排列，气隙磁场沿轴向分布，决定盘式永磁直流电机功率和效率的盘式电枢大致有：无铁心盘式印制绕组或绕制组和有铁心普通绕组或花瓣式大线圈绕组，前者气隙有效值大，漏磁严重，功率小，绕组电阻大，铜耗大，效率低；后者功率和效率虽有所提高，效率也达74％左右，在低电压条件下还要低。

本实用新型的目的是避免现有技术的上述问题，而提供一种体积小、重量小、激磁损耗低、适用于电源电压低同时对电机功率、效率、体积和重量有较高要求的使用场合的高效盘式永磁直流电机。

本实用新型的目的通过下列技术措施来达到的。

本实用新型包括有机壳、嵌有轴承的前端盖、后端盖、用紧固件固装在后端盖上的带有防护罩的电刷和刷架组件、用转子轴的轴伸端压装入前端盖轴承中的转子以及固定转子轴的挡圈和垫圈，前端盖和后端盖内侧面上沿圆周均匀分布、按N、S极交叉排列分别贴有数量相等的永久磁钢，粘贴有永久磁钢的前、后端盖构成两个定子。

转子(或称电枢)由轴、波形铜排、硅钢片，绝缘材料、螺钉和压圈组成，轴上开有燕尾槽，波形铜排一端为燕尾状，用螺钉和开有燕尾槽的压圈将带有燕尾的波形铜排沿轴圆周均匀排列固定在轴上，铜排的端部按单波绕组方式用接片焊连，波形铜排之间插装有外包绝缘材料的硅钢片，波形铜排直接与电刷接触，波形铜排燕尾与轴和压圈接触部加衬有绝缘材料，转子整体浸有环氧漆或环氧胶以保证绝缘。波形铜排之间插装硅钢片构成电枢的铁心，以单波绕组方式用接片焊连铜排端部，构成带铁心的单波铜排绕组电枢，极大地改善了电枢的导磁性能，提高了电机磁场的功率。

本实用新型与现有技术相比具有下列优点：

1、本实用新型的粘贴有永久磁钢的前、后端盖构成两个定子，整个结构相当于两台单定子、单转子盘式永磁电机的组合，因而使电机的功率成倍提高，电机相对体积和相对重量得以减小，本实用新型采用永磁方式消除了通常采用的励磁线圈方式所带来的激磁损耗，进而使电机的效率得以改善。

2、本实用新型采用带铁心的单波铜排绕组电枢，极大地改善了电枢导磁性和提高了电机磁场的利用率，因而，与铁心结构相比，可以大大提高电机的功率。本实用新型的铜排绕组的导电截面大，电阻极小，电枢铜耗大幅度降低，电机效率相应提高，本实用新型的单波绕组本身具有良好的均压特性，因而对电机的换向特别有利，进而提高了电机的可靠性和使用寿命。

3、本实用新型的电刷与波形铜排直接接触，省去了一般有刷电机所必需的换向器元件，使本实用新型结构更加紧凑，可靠性亦进一步提高。

附图图面说明：

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为波形铜排形状示意图。

图3为单波铜排绕组连接方式示意图。

以下本实用新型将(结合附图)对实施例进行详述。

图1所示的本实用新型包括有机壳9、嵌有轴承4的导磁性能较好的铸铁或铸钢前端盖5和后端盖11、用紧固件14固装在后端盖11上的带有防护罩15的电刷12和刷架组件13、用转子轴1的轴伸端压装入前端盖5轴承4中的转子以及固定转子轴1的挡圈2和垫圈3。

前端盖5和后端盖11内侧面上沿圆周均匀分布、按N、S极交叉排列分别粘贴有数量相等的永久磁钢6。

转子(或称电枢)由轴1、波形铜排7、硅钢片10、绝缘材料(22和20)、螺钉16和压圈17组成，轴1上开有燕尾槽18，波形铜排7(见图1和2)一端为燕尾(21)状，用螺钉16和开有燕尾槽19的压圈17将带有燕尾21的波形铜排7沿轴1圆周均匀排列固定在轴1上，铜排7的端部按单波绕组方式(见图1和3)用接片8焊连，波形铜排5之间插装有外包绝缘材料22的硅钢片10，波形铜排7直接与电刷12接触，波形铜排燕尾21与轴1和压圈17接触部加衬有绝缘材料20，转子整体浸有环氧漆或环氧胶。

转子与前端盖5的气隙长度由轴肩尺寸确定。利用前、后端盖(5和11)上永久磁钢6的吸引力和机壳9的支承力支承后端盖11，并保证转子与后端盖11间的气隙长度。

Claims (1)

1、一种高效盘式永磁直流电机，包括有机壳[9]、嵌有轴承[4]的前端盖[5]、后端盖[11]、用紧固件[14]固装在后端盖[11]上的带有防护罩[15]的电刷[12]和刷架组件[13]、用转子轴[1]的轴伸端压装入前端盖[5]轴承[4]中的转子以及固定转子轴[1]的挡圈[2]和垫圈[3]，其特征是：

a)前端盖[5]和后端盖[11]内侧面上沿圆周均匀分布、按N、S极交叉排列分别粘贴有数量相等的永久磁钢[6]，

b)转子由轴[1]、波形铜排[7]、硅钢片[10]、绝缘材料[22和20]、螺钉[16]和压圈[17]组成，轴[1]上开有燕尾槽[18]，波形铜排[7]一端为燕尾[21]状，用螺钉[16]和开有燕尾槽[19]的压圈[17]将带有燕尾[21]的波形铜排[7]沿轴[1]圆周均匀排列固定在轴[1]上，铜排[7]的端部按单波绕组方式用接片[8]焊连，波形铜排[5]之间插装有外包绝缘材料[22]的硅钢片[10]，波形铜排[7]直接与电刷[12]接触，波形铜排燕尾[21]与轴[1]和压圈[17]接触部加衬有绝缘材料[20]，转子整体浸有环氧漆或环氧胶。

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