专利名称：直流电机的制作方法
技术领域：
本发明涉及电气技术，更具体地说，涉及一种直流电机，它可用于使用电力拖动装置和发电机的任何技术领域。
在工业技术上广泛使用直流电机〔1〕，它具有多极式定子，该定子带有一个沿水平面分开的壳体和包含永久磁铁、分开式导磁体及侧面导磁体的对开磁性系统元件，以及装有电刷的电刷架，上述电机还具有一个带电枢盘的转子，该电枢盘安装在磁性系统元件之间，可在公共轴上沿轴线移动。
导磁体相对于分离面对称安装，并固定在定子壳体的座孔内，而且侧面导磁体用的座孔具有带孔的肋条，在这些孔内安装电刷架和支柱。转子通过支柱以组合形式固定在定子各部分之间。
已知的这种直流电机为原型机。
原型直流电机的缺点是使用性能低和轴向外廓尺寸大。
按照本发明的直流电机的技术效果是电机的性能提高；外廓-重量指标降低；可保证磁性系统中的间隙的可调性；可保证有可能将电机的基本组件自由地安装于制品内，并使用其组件作为电机的元件；借助于多电枢和对称及非对称磁性系统可保证电动机功率的可调性。
本发明直流电机与原型机一样，具有多极式定子，该定子带有一个沿水平面分开的壳体和含有永久磁铁、分开式导磁体和带有电刷架和电刷的侧面导磁体的对开磁性系统元件，上述电机还具有带电枢盘的转子，但与原型机不同的是，在壳体的水平平面上制出了孔，用于安装永久磁铁，在壳体的端面制出了切槽，并在平行于磁性系统的平面上按空气间隙作补充分割，而侧面导磁体由两个连接部分组合而成，其中一个为分开部分，另一个为整体部分，并且分开部分与磁铁相连接，安装在壳体端面的切槽内，而电枢盘安装在轴上，可以拆卸。
侧面导磁体的整体部分制成阶梯形，其较小台阶的尺寸与分开部分的尺寸相等。
侧面导磁体的整体和分开部分制成相同的尺寸。
永久磁铁位于电枢盘平面的一侧。
转子轴制成空心的。
在转子轴上制出安装凸台，而电枢盘具有安装固定孔。
电刷安装在电刷架内，可径向移动。
转子设置有附加的电枢盘和附加的导磁体。
上述特征是达到本发明技术成果的重要因素，并且相互关联。
将导磁体制成由两个连接部分(分开的和整体的)组合的形式，可以消除磁通量的损失和避免装配和分解时磁性系统的退磁。
将导磁体的整体部分固定到壳体上并制成具有相同的尺寸，使整体部分可增强电机结构。导磁体的分开部分和整体部分制成具有相同的尺寸，并将它们安装在壳体切槽中，使侧面导磁体的厚度与切槽的深度相等，或者大一些或者小一些。
在这种情况下导磁体或切槽可以作为支撑部位，这样就可使电机与制品按法兰的支撑部位实行对接。导磁体的整体部分制成阶梯形，而较小台阶的尺寸与端面切槽的尺寸相同并安装在其内，而较大台阶的尺寸是任意的，这就形成了不同的功能(为了将电机固定到制品上，将导磁体的整体部分的较大台阶的尺寸做成比壳体的尺寸大，而为了准确的对接，将较大台阶的尺寸做成与制品上支撑部位的尺寸相同)。这就保证了在不作重大改变的情况下可将电机安装到不同的制品上。
电刷安装在电刷架内，并借助其中的凹槽可作角位移，这就可保证电刷的位置处于磁性系统的几何中性区，这实际导致消除火花的形成和提高电机的效率。
电刷与电枢盘接触，而且电刷可以直接安装在导磁体上。
永久磁铁相对于电枢盘的位置可以有不同形式在电枢盘平面的两侧或仅在其一侧。这一点取决于电机的功率。在对称放置时获得较大的磁通量，从而导致功率的提高，但是在非对称放置时成本较低，并可减小电机的外廓尺寸。
分开式导磁体可以不用卡箍或用卡箍安装在壳体的中部。
下面结合反映电机结构的附图对本发明加以解释，附图中
图1为带有转动轴和对称磁性系统的双电枢直流电机的剖面图；图2为图1所示电机的侧视图；图3为图1所示电机的侧视图，其导磁体的分开部分的对称元件被偏置；图4为定子的壳体元件图；图5为带有转动轴和非对称磁性系统的单电枢直流电机的剖面图；图6为带有对称磁性系统、转动电枢盘和固定轴的单电枢直流电机的剖面图。
由图1可见，直流电机具有一个定子，该定子包括一个沿水平面和平行于磁性系统的平面按空气间隙分开的并由4个部分1，2，3，4组成的壳体；一个安装于它们之间并带有分开式导磁体6的由非磁性材料制成的卡箍5，永久磁铁7和由两部分即分开部分8和整体部分9组合成的侧面导磁体，该导磁体的分开部分8与永久磁铁7连接并设置于端面切槽10、11内；一个装有电刷13的电刷架12；上述电机还具有带电枢盘14的转子，该电枢盘14安装在永久磁铁7之间的公共轴上，并可以拆卸。
侧面导磁体的尺寸和构成方法可以是各种各样的。图1示出两种方案。第一种方案(图1左边)-导磁体的整体部分9固定在壳体上，并制成与壳体相同尺寸。在这种情况下，整体部分增强了电机结构。
第二种方案(图1右边)-导磁体的分开部分8和整体部分9制成相同尺寸并安装在壳体的端面切槽10内。在这种情况下，侧面导磁体的厚度等于切槽的深度，或者大于或小于此深度。这时导磁体或切槽可以相应成为支撑部位。
导磁体的整体部分9可以制成阶梯形(图6)，并且较小台阶的尺寸可以等于端面切槽11的深度并装入其中。而较大台阶的尺寸可以是任意的，这点取决于其履行的功能(为了将电机固定到制品上-将导磁体整体部分9的较大台阶的尺寸做成比壳体尺寸大；为了准确地对接-将较大台阶的尺寸做成与制品的支撑部位的尺寸相等)。
电刷13安装在电刷架12内，并可作角位移。电刷13与电枢盘14接触，也可以安装在导磁体上(图1，图3)。永久磁铁7相对于电枢盘14的位置可以是在电枢盘平面的两侧(图6)或仅在其一侧(图5)。
分开式导磁体6可以不用卡箍或用卡箍安装在壳体的中部(图1)。
在本发明最佳实施例中，直流电机以模块方式装配，其方式如下。
首先进行磁性系统的装配。为此在壳体的一个分开部分(例如1)内在切槽10内安装一个导磁体的分开部分8的元件，将永久磁铁7放入壳体孔17内，使它们与分开部分8连接。切槽10的形状和尺寸与分开部分8的形状和尺寸相适应(它可以是半圆形，矩形等)。
然后装配卡箍和分开式导磁体。这点按公知方法完成。
沿位于分离水平轴的一侧将壳体的所有部分装配完后，将它们连接在一起。然后将在单独工位上装配好的电机转子装入壳体内。
装配转子的方法有几种。
第一种装配法是在轴15上制出安装凸台18。用安装孔19将电枢盘14安装到凸台18上，而且在电枢盘上应制在固定孔20，而另一面设置有环形件21，并用紧固元件来固定电枢盘14。
第二种装配转子的方法是在轴15上固定带有凸台的套筒22，再在其上安装电枢盘14。采用这种固定法可容易进行转子的装配和更换电枢盘。因此，在一个轴上可以安装几个电枢盘。
固定电枢盘14的轴15可以制成空心的，并安装在活动轴23的轴承支座上。
然后将装配好的部分安装到电机的第二水平半部。再将各部分相互固定并将导磁体的整体部分9固定到定子的壳体上，组成一个系统。安装带有电刷13的电刷架12。然后使电刷13与电枢盘14接触。
为了保证准确的装配和结构的刚性，在壳体的侧面制出销定接合系统。
直流电机的工作方式如下。
通电压到电刷13上，在其作用下在电枢盘上开始有电流，它与永久磁铁的磁场相互作用保证了对电机轴产生转矩。
将导磁体制成组合式使有可能根据电机的用途按模块原理进行磁性系统的装配，这样就可以针对每项任务组装电机，并使其具有最佳的性能和最小的重量及外廓尺寸。这种电机结构可用于单电枢电机(图5，图6)。
根据上述磁性系统的结构，可以实现电机的无壳体方案。
在这种情况下，壳体的功用由导磁体来承担(其整体部分之一)，而电枢盘直接固定在制品的输出轴上。这样就大大简化了电机的结构和扩大了其使用范围。
电机还具有高的可修理性。
带有对称的磁性系统、转动的电枢盘和固定的轴的直流电机的结构，可以用作电动机-车轮的传动器，例如残疾人车、搬运车等。
权利要求
1.一种直流电机，它具有一个多极式定子，该定子包含一个沿水平面分开的壳体、由永久磁铁(7)、分开式导磁体(6)和侧面导磁体组成的对开的磁性系统元件以及电刷架(12)和电刷(13)，上述电机还具有一个带电枢盘(14)的转子，其特征在于壳体设有安装永久磁铁(7)的孔(17)，以及在其端面制出切槽(11)并在平行于磁性系统的平面上沿空气间隙作出补充的分割，而侧面导磁体由两个连接部分组合而成，其中一个为分开部分(8)，而另一个为整体部分(9)，而且分开部分(8)与磁铁(7)相连接并安装在壳体端面切槽(10，11)内，而电枢盘(14)安装在轴(15)上，并可拆卸。
2.按照权利要求1所述的直流电机，其特征在于侧面导磁体的整体部分制成阶梯形，而且较小台阶的尺寸与其分开部分的尺寸相等。
3.按照权利要求1所述的直流电机，其特征在于侧面导磁体的整体部分(9)和分开部分(8)制成相同尺寸。
4.按照权利要求1所述的直流电机，其特征在于永久磁铁(7)设置在电枢盘(14)平面的一侧。
5.按照权利要求1所述的直流电机，其特征在于转子轴(15)制成空心的。
6.按照权利要求1所述的直流电机，其特征在于转子轴(15)上制出安装凸台(18)，而电枢盘(14)具有安装孔(19)和固定孔(20)。
7.按照权利要求1所述的直流电机，其特征在于电刷(13)安装在电刷架(12)内，可作径向移动。
8.按照权利要求1所述的直流电机，其特征在于转子配置了附加的电枢盘和附加的分开式导磁体。
全文摘要
一种直流电机,它具有多极式定子,该定子带有沿水平面分开的壳体,壳体上有安装永久磁铁(7)的孔和沿平行于磁性系统平面沿空气间隙分割的端面切槽,磁性系统的元件为两半对开式并安装在壳体内。系统元件包括永久磁铁(7)、分开式磁导体(6)和带有电刷架(12)和电刷(13)的侧面导磁体,上述电机还具有带电枢盘(14)的转子。侧面导磁体由两部分组成;即与磁铁(7)相连接并设置在端面切槽(10,11)内的分开部分(8)和以及整体部分(9),电枢盘制成可拆卸式。在个别情况下整体部分(9)制成阶梯形,其尺寸与分开部分(8)的尺寸相等或不同。其中永久磁铁(7)设置在电枢盘平面的一侧,而转子具有附加的电枢盘和附加的分开式导磁体。还介绍了转子轴的固定方案。
文档编号H02K23/02GK1192299SQ96196020
公开日1998年9月2日 申请日期1996年8月7日 优先权日1996年5月28日
发明者维克托·阿列克谢耶维奇·叶夫谢恩科夫 申请人:亚莱斯唐公司