专利名称：磁铁立装式系列直流电动机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种可以广泛应用的电动机械，尤其是结构上半径增大，扭矩加强，磁场的两极直接利用，生产工艺简便，维修使用方便的直流电动机。
目前磁悬浮技术以耗电省、速度高等优点，在多个国家得到应用。但是它的适用范围小，应用成本高，技术难度强，推广难度大。传统的各种类型电动机转子都是圆柱形，定子是圆桶形，导线顺轴向缠绕，特定的结构导致电动机、半径短、扭矩小，电磁的利用率较低，在线路出现故障时，检查维修十分困难。特别是用于大型电动机和电力机车时，生产工艺复杂，相对容量较小，体积较大。而与电动机有着类似发展史的圆桶式流声机早在爱迪生逝世前就被使用方便，容量较大的碟式唱片取而代之。
本实发明的目的是提供一种直流电动装置，在结构上吸取磁悬浮技术、传统电动机的优点，不仅半径大，扭矩强，电磁的两极直接利用相对容量较大，体积较小，而且在不拆卸外壳的情况下就可以卸下电磁铁维修或者根据不同条件和不同须求更换电压和(或)功率不同的电磁铁。
本发明的目的是这样实现的电动机的转子、定子打破传统的组装结构，皆以侧立的形势围绕转子轴组装。定子由偶数块NS极在两侧磁极交错的永磁或电磁铁组成，转子由奇数组磁极在两侧的电磁铁组成。转子和定子都呈飞轮形状。转子上的电磁铁通过换向器并联。在结构上达到了半径大、扭矩强，电磁的两极直接利用的目的，又由于定子与转子的半径可任意设计加大或减小，同一轴上又可以设计组装多组飞轮式转子和相应的定子，再在外壳上与转子相对的位置留一检修门。便达到了相对容量较大，体积较小和不拆卸外壳便可以维修或更换电磁铁的目的。
由于采用上述方案，可以在提高磁场利用率的同时，加大了转子的半径，提高了转子的扭矩，扩大了电动机的容量，简化了电动机的生产工艺。
下面结合附图和实施例的结构部位对本发明进一步说明。
图1是本发明的电路图。
图2是转子飞轮上一个独立电磁铁的电动原理图。
图3是电动机第一个实施例的纵剖面构造图。
图4是电动机第二个实施例的纵剖面构造图。
图5是图3的B-B剖视图。
图6是图3的A-A剖视图。
图中1、定子磁铁 2、转子电磁铁 3、碳刷 4、换向铜片 5、检修门 6、转子轴 7、转子磁铁固定罗丝 8、检修门固定罗丝 9、转子轴上的Y形架 10、换向器绝缘缝在图2中电动机名称是JQR-1、2、3型磁铁立装式直流电动机。简称123型。名称中磁铁立装—是指电动机中的转子、定子打破传统的组装方式，皆立侧立的形势围绕转子轴(6)组装，是本方案的最大优点。
1——转子轴上设有组转子飞轮。其它型号电动机可根据不同须要和功率的大小，在同一轴上设计组装若干组飞轮。
2——定子每侧设有2组永磁铁。其它型号电动机，应根据转子轮上电磁铁组装的多少和磁力的大小，设计组装与其数量和磁力适应的永磁铁或者电磁铁。
3——转子飞轮由3组电磁铁组成。其它型号的电动机转子应根据转子半径和功率大小设计不同的电磁铁数量。
电动机转子在图4中，电动机转子由3个独立的侧立在转子轴(6)上的扇形电磁(2)组成。电磁铁由罗丝(7)的固定在转子的Y形架(9)上，导线通过触头与碳刷(3)联接。组装后的转子呈飞轮形。三个扇形电磁铁的大小，形壮都相等，所使用的导线径积相同，匝数相等，磁极在两侧。并联在电路中。在电机做功过程中，3个扇形电磁铁都同时带电独立做功。每转一周每个电磁铁换向两次，与定子相吸、相排各两次，也就是做功4次。3个电磁铁每周期做功12次。
电动机定子在图5中，电动机的定子分两侧组成。每侧由2组半圆(扇)形NS极在两侧的永磁铁(1)组成。组成后的单侧定子与转子相同呈飞轮形。
在图4中电动机的定子由于转子轴上设有多组飞轮，在两飞轮中间的定子(1)要固定在电动机的外壳上，并在外壳上留有活动检修门(5)，并由螺丝(8)固定，便于电动机的组装和维护。
电极换向器在图5和图3中，为了便于理解，电动机的换向器采用了内刷设计，电刷(3)装配在转子轴(6)上，每一个电磁铁(2)配有一付电刷，共有三付。电刷分左右排列，电刷的中心与电磁铁的中心在顺轴的同一直线上，与电刷相接触的是与定子相对应的两组正负极交错的半圆形铜片(4)。铜片与铜片的换接处(10)在定子磁铁中心，并留有宽度大于电刷头的绝缘缝(10)。
为了便于更换电刷，在图4的实施例中，吸取了传统电动机换向器的优点，把铜片(4)碳刷(3)调换位置，同样分左右排列，铜片中心与电磁铁的中心在顺轴的同一直线上。这样就用3付铜片取代了3付碳刷。用2付特制的碳刷代替2付铜片。除此之外，把换向器设计在电动机的两侧，也可以取和很好的效果。
电动机电动原理在图2中，为了更明确的说明电动原理，是以转子中一个电磁铁(2)的运动形势为例来说明本方案的电动原理。电磁铁通电后，便与对应的这组定子磁铁便产生了排斥力。电磁铁便迅速向右移动。在不变电极的情况下与另一组定子(1)相吸继续向右快速移动。当电磁铁(2)的中心刚越过定子磁铁(1)中心线时，换向器将电磁铁的电流方向改变，电磁铁(2)的磁极在瞬间改变，使电磁铁(2)与定子磁铁(1)相排斥，继续向右迅速运动。在不变换电极的情况下又与另一组定子相吸，中线越过中线后，电流的方向又迅速改变，如此这般周而复始。
由于图3电动机的转子飞轮上设有3组电磁铁，排列成等角三角形。定子由2组磁铁组成。通电前的转子无论处于什么位置，电动机通电后都会朝着固定的方向运转。改变电源的正负极，电动机的运转方向相反。
权利要求
1.一种直流电动机，转子线圈通过换向器并联，线圈显示磁性与定子相斥或者相吸使电动机运转，其特征是转子、定子的组装方式皆以侧立的形势围绕转子轴组装。组装后的转子和定子都呈飞轮形。
2.根据权力要求1所述的直流电动机，其特征是电动机转子与定子的半径可以任意的设计加大或减小。
3.根据权力要求1所述的直流电动机，其特征是在同一转子轴上可设计组装多组飞轮式转子，并在外壳上组装相应的定子。
4.根据权力要求2所述的直流电动机，其特征是同一飞轮形转子与定子上定子磁铁或电磁铁与转了电磁铁的数量可根据不同的设计增加或减少。
全文摘要
一种打破传统组装结构的直流电动机,它吸取了磁悬技术与传统电动机的优点,定子由偶数块磁极交错的永磁铁或电磁铁组成,转子由奇数块磁极在两侧的电磁铁组成,转子和定子都呈飞轮形状。在同一轴上可以设计多组飞轮式转子和定子。转子上的电磁铁通过换向器并联。由于它的半径大,扭矩强,电磁的两极可直接利用,在不拆卸外壳的情况下即可维修,可广泛应用于大、中型电动设备特别是电力机车。
文档编号H02K15/02GK1354543SQ01122769
公开日2002年6月19日 申请日期2001年7月21日 优先权日2000年7月24日
发明者孙玉江 申请人:孙玉江