[发明专利]一种并励直流电机

说明书

本发明提供了一种大电流并励直流电机。本发明提供的大电流并励直流电机，与外部直流电源装置相连接，具有与外部直流电源装置相对应的额定输入电流，其特征在于，包括：机壳；m对电刷；定子，包含与m对电刷相对应的m对主磁极以及一个励磁绕组部；以及转子，其中，励磁绕组部含有励磁绕组单元，每个主磁极上包含m个励磁线圈，该励磁线圈通过由包裹有绝缘层的条形导体构成的绝缘导体条在主磁极上分别绕制而成，绝缘导体条的一端与一对电刷中的一个电气连接，各个绝缘导体条的所有一端与所有电刷中的S极对应电刷电气连接形成第一外部接线端，同时，所有另一端与所有电刷中的N极对应电刷电气连接形成第二外部接线端，m为不小于2的正整数。

技术领域

本发明属于直流电机领域，特别涉及一种并励直流电机。

背景技术

并励直流电机的励磁绕组与电枢绕组并联并共用同一电源，它具有良好的调速性能、较大的启动转矩和过载能力强等优点，广泛应用于轧钢机、电力机车、大型机床主轴传动系统和船舶等等中。

直流电机一般是与斩波器一起使用构成直流电机调速装置的，为了保证系统可靠性，斩波器的最大输出电流一般是电机额定电流的2到3倍。斩波器是采用脉冲宽度调制技术控制功率开关管的导通和关断来改变输出电压和输出电流的，其输出电流纹波的大小与功率开关管的开关频率成反比，功率开关管的开关频率的大小与开关损耗(或温升、故障率)成正比。而电机输出转矩纹波是与电流纹波的平方正比。因此，为了减小电机输出转矩纹波或者减小电流纹波，必须提高开关频率；而为了减小开关损耗，又必须降低开关频率。这一个矛盾关系影响了大功率高性能直流电机调速装置的发展。导致其在数控机床等对转矩纹波要求很高的装置上难以应用。

应用于国防设备中的并励直流电动机，由于隐身的需求对振动和电磁干扰特别敏感，也就是说对电机输出转矩的纹波和电流的纹波要求特别严格。而目前，应用于大功率国防电动设备的传统型并励直流电机已经难以应对技术日益发达的侦查技术。

基于上述原因，大功率的并励直流电动机发展受到了制约和影响，影响了经济建设和国防建设。

发明内容

本发明是为解决上述问题而进行的，提供了一种并励直流电机。

为了实现上述目的，本发明采用了下述技术方案：

本发明提供了一种并励直流电机，与直流电源相连接，具有额定输入电流，其特征在于，包括：机壳；m对电刷，固定在机壳内，根据额定输入电流设置而成；定子，设置在机壳内，包含与m对电刷相对应的m对主磁极以及一个励磁绕组；以及转子，设置在定子内，包含采用叠绕组方式连接的多个电枢绕组，其中，每一对主磁极含有S极性主磁极和N极性主磁极，每一对电刷含有一个与S极性主磁极相对应的S极对应电刷和一个与N极性主磁极相对应的N极对应电刷，励磁绕组部含有m个励磁绕组单元，该m个励磁绕组单元与m对电刷分别相对应，每一个励磁绕组单元通过由包裹有绝缘层的金属线构成的绝缘导体条在m对主磁极上分别制成励磁线圈而形成，每个励磁绕组单元中的绝缘导体条具有一端和另一端，m对的主磁极含有预定的一对主磁极作为一对预定主磁极，绝缘导体条的一端从一对预定主磁极中的S极性主磁极或者N极性主磁极引出，并与对应的一对电刷的S极对应电刷和N极对应电刷中的一个电气连接，各个绝缘导体条的所有一端对应于一对预定主磁极中相同极性的主磁极，并且与所有电刷中的S极对应电刷电气连接；或者各个绝缘导体条的所有一端对应于一对预定主磁极中相同极性的主磁极，并且与所有电刷中的N极对应电刷电气连接，绝缘导体条的一端与一对电刷的S极对应电刷和N极对应电刷中的一个电气连接，各个绝缘导体条的所有一端与所有电刷中的S极对应电刷电气连接形成第一外部接线端，同时，所有另一端与所有电刷中的N极对应电刷电气连接形成第二外部接线端；或者，各个绝缘导体条的所有一端与所有电刷中的N极对应电刷电气连接形成第一外部接线端，同时，所有另一端与所有电刷中的S极对应电刷电气连接形成第二外部接线端，m个第一外部接线端和m个第二外部接线端用于与外部直流电源装置的两极分别对应电气连接，m为不小于2的正整数。