[发明专利]条形两端式电机

说明书

技术领域

    本发明涉及一种动力电机．特别是一种结构简单的轴向磁路电机。

背景技术

    目前电机的类型，无不存在着结构．制造复杂，通风冷却不易解决等诸多的问题，例如．铁心原材料利用率不高．绕组复杂．下线比较困难．绕组的铜耗量较大。    

发明内容 

   本发明为解决以上的问题而设计一种条形两端式电机．这种新型结构，不仅大大提高了原材料的利用率，简化了制造工艺，而且还具有机械，电气等方面的优异特性。

  本发明是这样实现的，条形两端式电机．转子不在定子内部，而是被抽出放在电机的一靖旋转。转子包括磁极l、磁轭3和激磁绕组定子包括定子铁心2、铁心铁轭4和定子绕组。  磁极I和定子铁心2分别是由矩形硅钢片按径向叠成截面为扇形的柱l状体．其端面形状相同．气隙总体皇一平面，共同组成完整统一的磁路．激磁绕组、定子绕组5、电枢绕组分别有多个绕组元件交替套在磁极I和定子铁心2上。 磁轭3和铁心铁轭4分别是有带状硅钢片盘绕成圆状盘．

    本发明可以这样实现：条形两端式电机．当组成转子磁极1的截面为扇形的柱状体和组成定子铁心2的截面为扇形妁柱状体个数相等时．其绕组形式为全节距集中绕组．这两组绕组的相位差为一百八十度电角。当组成定子铁心2的截面为扇形的柱状体的个数是组成转子磁极l的截面为扇形的柱状体的个散的整数倍时，其绕组形式为分布绕组．分布绕组的每组绕组内．每相邻两个绕组元件的相位差可以是九十度、六十度、四十五度、三十度、十五度．这两组绕组的相位差为一百八十度电角。

    本发明还可以是这样实现的．三相交流发电机当组成定子铁心2的截面为扇形的柱状体的个数是组成转子磁极I的截面为扇形的柱状体的个数的1．5倍时，其绕组形式为全节距集中绕组，三组绕组的空间分布为一百二十度电角。

    本发明还可以是这样实现的，条形两端式电机的转子铁心、定子铁心2自然形成径向通道，不但能容钠绕组元件，  而且还兼作经向通风沟。在磁轭3和铁心铁轭4上开孔．或留有夹缝作为轴向通风孔。绕组元件是缘定子铁心周沿的大线圈。较传统电机相比，不是深深埋人铁心槽内，而是全部暴露出来．起到了自然冷却、表面冷却的作用。

    此种结构电机的理论根据．仍然是电磁感应定律，其表达形式为：在闭路中感生电势正比于穿过此闭路的磁通量的变化率。亦即说明获得感生电势的条件，在闭路里必需有磁通量的变化．式中的负号表示由感生电势产生的电流．力图阻碍磁通量的变化。

    该结构电机的磁路，如图7所示。当转子按某一方向旋转时，闭路内就有交变磁通，则导体内便有感生电势产生。因为磁极的分布与定子铁心的分布一一对应．所以当同性磁极连续两次与同一定子铁心端面完全重合(或完全错开l时)．即完成一个周期．

    如果每对磁极对定子铁心所提供的最大磁通为m，由图7中的磁路可知．每匝线圈内所链的最大磁通为  Pm．可以认为当磁极端 面与定子铁心端面完全重合时．定子铁心内的磁通量为最大值，当二者完全错开时．定子铁心的磁通量为零。

    根据电机的可逆性．条形两端式电机，通以直流电或交流电时，还可以做为电动机使用。

    本发明的积极效果是：

    (1)、转子从定子内部抽出，故缩小电机的径向尺寸，亦能保证足够的气隙截面。这对提高单位体积容量，节约用料有着积极的意义; (2)．改变了传统的外方内圆的铁心冲片，有效地提高了导磁材料的利用率，单机重量将减轻;   (3)、绕组采用大线圈．不再分有效边和端接部分．尤有较大的磁通面积，在相同条件下．可获得较高的感生电势，故绕组的耗铜量小。该绕组形式不仅方便下线．绝缘．而且又有足够的机械强度和介电强度。由于绕组形式单一，自然形成了纵向．横向的通风孔道。便手散热．从而简化冷确设备;   (4)、电枢磁场的轴线与转子主磁场的轴线．在任何时候总是平 行的．没有横交的情况．这样电枢反应就比较简单．从而可改善主磁场的畸变．则电势波形质量也将有所提高。

    以下结合附图对本发明作进一步的详细描述。

    图1是本发明的一种整机分离结构图。

    图2是本发明的纵剖面图。

    图3是本发明的定子铁心沿A—A线的横剖面图。

    图4是本发明的转子铁心沿B—B线的横剖面图。

    图5是本发明的一种六对磁极的全节距集中绕组示意图。

    图6是本发明的一种二对磁掇的分布绕组示意图。