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CN109088516B - 一种堵转不烧的节能直流电机 - Google Patents

一种堵转不烧的节能直流电机 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种堵转不烧的节能直流电机，在电枢转子另一端的转轴上设有一组反映电枢线圈所在位置用的位置器，组内的两位置器间径向对称；所述的定子包括一组以上径向对称的磁场线圈定子，在磁场线圈定子上均设有磁场线圈，在与位置器同侧的磁场线圈定子端设有与电源连接的圆形控制板，在圆形控制板上设有一组以上用于感应位置器位置的位置感应器，位置感应器与磁场线圈相接触且每组中的两个位置感应器径向布置。本发明能堵转不烧毁线圈且节能。

Description

一种堵转不烧的节能直流电机
技术领域
本发明涉及一种堵转不烧的节能直流电机，属于直流电机技术领域。
背景技术
现有直流电机的原理是:通电导体在磁场中产生力而旋转，而旋转的导体又切割磁力线产生反电运势。
公式：U=IR1+IR2+Ce
Figure DEST_PATH_IMAGE002
n M=BILN×r 由公式可知：第一，在额定电压下有可逆性（可以发电机，电动机）；第二，在额定电压下力矩变化带来电流和转速都变化，而电机线圈的额定电流就是长时间工作而不烧毁线圈所承受的最大电流，因此力矩变大时电流变大，转速变低而烧毁线圈；第三，反电动势消耗的能量远大于线圈电阻消耗的能量，而反电动势并不是有用功，而现有电机结构决定要克服反电动势后输出的能量才是有用功，因此不节能。
即：现在需要一种堵转不烧毁线圈且能节能的直流电动机。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种堵转不烧的节能直流电机，能堵转不烧毁线圈且节能，可以克服现有技术的不足。
本发明的技术方案是：一种堵转不烧的节能直流电机，在电枢转子一端的转轴上沿着轴线方向依次布置有两个接触环，在两个接触环上设有与电枢线圈连接的连接线，两个接触环的外壁均与安装在壳体上的碳刷接触，碳刷与电源连接，在电枢转子另一端的转轴上设有一组反映电枢线圈所在位置用的位置器，组内的两位置器间径向对称；所述的定子包括2N+2个径向对称的磁场线圈定子，在磁场线圈定子上均设有磁场线圈，在与位置器同侧的磁场线圈定子端设有与电源连接的圆形控制板，在圆形控制板上设有N+1组以上用于感应位置器位置的位置感应器，位置感应器与磁场线圈相接触且每组中的两个位置感应器径向布置。
所述的接触环与转轴的连接处设有绝缘环。
上诉的定子上设有控制板支撑架，所述的圆形控制板固定在控制板支撑架上。
现有技术比较，本发明堵转不烧的节能直流电机，在电枢转子另一端的转轴上设有一组反映电枢线圈所在位置用的位置器，组内的两位置器间径向对称；所述的定子包括2N+2个径向对称的磁场线圈定子，在磁场线圈定子上均设有磁场线圈，在与位置器同侧的磁场线圈定子端设有与电源连接的圆形控制板，在圆形控制板上设有N+1组以上用于感应位置器位置的位置感应器，位置感应器与磁场线圈相接触且每组中的两个位置感应器径向布置，这样的结构，通过磁场线圈通电后产生磁场，在电枢线圈运转过程中，位置感应器感应到位置器的位置，也就是电枢线圈的位置，这时，通过位置感应器向与电枢线圈对应的磁场线圈进行通电，产生同步的磁场；从而实现旋转的导体不切割磁力线，就不产生反电动势；其原理是：通电导体在磁场中产生力而旋转，而旋转的导体不切割磁力线，就不产生反电动势，其公式：
U=IR1+IR2 M=BILN*R 由公式可知：第一，电压下没有可逆性；第二，电压下力矩不变，电流不变，而电动机线圈的额定电流就是长时间工作而不烧毁线圈所承受的最大电流；第三，不需要克服反电动势而消耗能量，因此节能；在接触环与转轴的连接处设有绝缘环，这样在对转子的电枢线圈通电时，避免漏电。
附图说明
图1是本发明的连接结构示意图。
图2是磁场线圈通电后产生磁场示意图。
图3是圆形控制板的结构示意图。
其中，壳体1；转轴2；电枢线圈3；接触环4；连接线5；碳刷6；位置器7；磁场线圈8；圆形控制板9；位置感应器10；绝缘环11。
具体实施方式
实施例1. 如图1所示，一种堵转不烧的节能直流电机，它包括壳体1，在壳体1内设有定子和转子，所述转子包括转轴2，在转轴2上固定有电枢转子，在电枢转子上设有N个电枢线圈3,其中在电枢转子上设有2N+2个线槽沟,有一组对称的槽沟不所述的电枢线圈3，在电枢转子一端的转轴2上沿着轴线方向依次布置有两个接触环4，在接触环4与转轴2的连接处设有绝缘环11,在两个接触环4上设有与电枢线圈3连接的连接线5，两个接触环4的外壁均与安装在壳体1上的碳刷6接触，碳刷6与电源连接，在电枢转子另一端的转轴2上设有一组反映电枢线圈3所在位置用的位置器7，组内的两位置器7间径向对称；所述的定子包括2N+2个径向对称的磁场线圈定子，在磁场线圈定子上均设有磁场线圈8，在与位置器7同侧的磁场线圈定子端设有与电源连接的圆形控制板9，在定子上设有控制板支撑架，所述的圆形控制板9固定在控制板支撑架上;在圆形控制板9上设有N+1组以上用于感应位置器7位置的位置感应器10，位置感应器10与磁场线圈8相接触且每组中的两个位置感应器10径向布置。
在使用时，电源进入圆形控制板9，检测到位置器7所在的对称位置分别导通电源正负向磁场线圈8供电，建立磁场；主电源经碳刷6到接触环4，再经连接线5连接到电枢线圈3供电，产生力矩旋转，当位置器7旋转到圆形控制板9下一个位置感应器10时，下一个对称位置分别导通电源正负，产生力矩，就实现连续运转同步磁场，因此电枢线圈3运转不产切割磁力线，已就不产生反电动势。

Claims (3)

1.一种堵转不烧的节能直流电机，它包括壳体（1），在壳体（1）内设有定子和转子，所述转子包括转轴（2），在转轴（2）上固定有电枢转子，在电枢转子上设有N个电枢线圈（3），在电枢转子一端的转轴（2）上沿着轴线方向依次布置有两个接触环（4），在两个接触环（4）上设有与电枢线圈（3）连接的连接线（5），两个接触环（4）的外壁均与安装在壳体（1）上的碳刷（6）接触，碳刷（6）与电源连接，其特征在于：在电枢转子另一端的转轴（2）上设有一组反映电枢线圈（3）所在位置用的位置器（7），组内的两位置器（7）间径向对称；所述的定子包括2N+2个径向对称的磁场线圈定子，在磁场线圈定子上均设有磁场线圈（8），在与位置器（7）同侧的磁场线圈定子端设有与电源连接的圆形控制板（9），在圆形控制板（9）上设有N+1组以上用于感应位置器（7）位置的位置感应器（10），位置感应器（10）与磁场线圈（8）相接触且每组中的两个位置感应器（10）径向布置；
在使用时，电源进入圆形控制板（9），检测到位置器（7）所在的对称位置分别导通电源正负向磁场线圈（8）供电，建立磁场；主电源经碳刷（6）到接触环（4），再经连接线（5）连接到电枢线圈（3）供电，产生力矩旋转，当位置器（7）旋转到圆形控制板（9）下一个位置感应器（10）时，下一个对称位置分别导通电源正负，产生力矩，实现连续运转同步磁场。
2.根据权利要求1所述的堵转不烧的节能直流电机，其特征在于：在接触环（4）与转轴（2）的连接处设有绝缘环（11）。
3.根据权利要求1所述的堵转不烧的节能直流电机，其特征在于：在定子上设有控制板支撑架，所述的圆形控制板（9）固定在控制板支撑架上。
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