多磁石直流电动机的制作方法

文档序号:13214486阅读:191来源:国知局
技术领域:本发明是一种直流电动机。

背景技术:
:现在使用的直流电动机,不适合钕铁硼强磁材料。线圈在转子上,不适合把超导技术用在现在使用的电动机上。现在使用的电动机还有效率低的问题。

技术实现要素:
:做四块不受磁力吸引的圆板,每块直径220mm,厚20mm。在每块圆板上,和圆板同圆心画一个直径200mm的圆。在每块圆板上开六个直径60.1mm的孔。六个孔和圆板上画的直径200mm的圆相切,每个孔同左右相邻的孔距离相等,然后再在每块圆板的中心开直径60.2mm的孔,把每块圆板的边都做成圆弧形。每块圆板上六个直径60.1mm的孔用来装漆包线圈支架。一个漆包线圈支架的制作方法是:在直径60mm,厚20mm的圆柱体材料中间钻直径35mm的孔,再把剩下的圆环从外边车空,使通过圆环的圆心而且垂直于圆面的平面切出的切面呈“”形。现在把每块圆板的一个面上打记号M。在每块圆板的M面上,沿顺时针方向把板上直径60.1mm的六个孔打上记号:a、b、c、d、e、f,把每个孔里装上线圈支架,线圈支架上绕上漆包线。假设一块圆板上的六个线圈是一根线绕成的,那么漆包线的绕制方向是a孔顺时针方向绕,b孔逆时针方向绕,c孔顺,d孔逆,e孔顺、f孔逆。圆板上六个孔之间刻有小槽相通,漆包线从一个孔通过小槽到另一个孔。装上线圈的四块圆板将来要被电动机壳夹持着,做为电动机的定子用。加工五块不受磁力影响的圆板,每块圆板形状如下:直径200mm,高18mm的圆板,两面似乎各沾上去了一块直径60mm,高11mm的圆板。三块圆板同圆心,实际上它们是被车床加工成的一个整体。圆板的中心从一个圆面到另一个圆面打了一个方孔,方孔边长34mm。在直径200mm的圆面上,开了六个直径60.1mm的孔。六个孔都和圆板外边相切,每个孔和左右相邻的孔等距离。现在把五块板每块都打上记号H,每块板H面上六个圆孔都编上号1、2、3、4、5、6,打记号的结果是当五块板摞起来,H面全都朝上时,上面的1号孔对着下面的1号孔,2号孔对着2号孔,3号孔对着3号孔,4号孔对着4号孔,5号孔对着5号孔,6号孔对着6号孔,方孔整齐的对着方孔。现在把每块板六个圆孔里都装上直径60mm,高18mm的钕铁硼磁石,使得每块板H面上的1号孔显N极,2号孔显S极,3号孔显N极,4号孔显S极,5号孔显N极,6号孔显S极。装磁石的这五块圆板将来要固装在轴上当转子。这个电动机的主轴呈现七部分,总长320mm,实际可以缩到300mm,各部分的特点如下:第一部分是长60mm,直径20mm的圆柱;第二部分是长5mm,直径60mm的圆柱;第三部分是长200mm的方形杆,截面呈正方形,边长34mm。在实际中这部分长度可以缩减到180mm;第四部分是长15mm,直径24mm的丝杆;第五部分是长20mm,直径20mm的圆柱;第六部分是长20mm,直径18mm的丝杆;第七部分在轴的两头,和轴同圆心各钻一个长10mm,直径10mm的孔,再把孔内开出丝口。这个电动机壳的内腔体呈圆柱形,被隔墙分成两室。一个大室内部呈圆柱形,内长220mm,内直径200mm,两个底面上各开了一个孔,将用于盛轴承。这个圆柱壳体上有四个环形凹槽,将来用于夹持四个装了线圈的圆板以当做定子。每个环形凹槽平行于两个底面,凹槽直径220mm,凹槽与凹槽中间的空隙宽22mm。另一室也呈圆柱形,内长60mm,内直径200mm。这个室用来安装配电机械装置。有个纵切两室的平面,把两室和三个底面平分成相等的两部分。主室两底面上盛轴承的两个孔,也各被分成相等的两半,用螺丝可以把两半壳体固装到一起。这种电动机往主轴上装转子的时候,要附带的组装定子。组装转子要用专用机械。准备好前文提到的电动机主轴,先把一块带磁石的圆板装到方形轴上,再装一块带漆包线圈的圆板,再装一块带磁石的圆板,再装一块带漆包线圈的圆板,直到五块带磁石的圆板,四块带漆包线圈的圆板都装到方形轴上。组装正确的带磁石的五块圆板应该是:第一块打记号的面对着第二块没打记号的面;第二块带记号的面,对着第三块没打记号的面;第三块打记号的面,对着第四块没打记号的面;第四块打记号的面,对着第五块没打记号的面。而且组装正确的带磁石的五块圆板应该是:打着1号记号孔的磁石都是一行直线,打2号孔的、3号孔的、4号孔的、5号孔的、6号孔的磁石都分别呈一行直线。原则是:不同的带磁石的圆板正对的磁石必须是异极。根据这个原则,打着1号孔的磁石面也可以正对着另一块板打着3号、5号孔的磁石的背面。但是,这时3号、5号孔所在的圆板中心的方孔又套不到方轴上了,因此只能1号孔对着另一个1号孔的背面。组装正确的四块装了线圈的圆板应该是:第一块打了记号M的面,对着第二块没打记号M的面;第二块打了记号M的面,对着第三块没打记号M的面;第三块打了记号M的面,对着第四块没打记号M的面。装好的转子,可以用手转动带线圈的四块圆板。现在找一个厚5mm的垫片套到主轴第四部分上,再拧上螺丝压紧垫片,以保证不让带磁石的圆板出来。再在主轴两头装进去两个轴承,轴承装到上文提到的主轴第一部分和第五部分。轴承之间的距离现在是220mm,如果把带磁石的圆板,靠近轴承的两个直径60mm,长11mm的圆台用车床各车掉10mm的长度,那么电动机主轴就可以是300mm长了。上文提到的主轴第三部分也可以是180mm长了。现在再制作两个40mm长的铁棒,直径10mm,每个铁棒一头开丝10mm长,一头在棒上横着钻一个孔,孔里穿钢丝绳。把这两个丝杆拧在上文提到的主轴第七部分两端直径10mm的孔内,把钢丝绳挂到吊车上,吊装到半块电动机主机室内。两个轴承放进电动机壳的轴承盛孔里。四个装了线圈的圆板,要装在主机室四个环形凹槽内,还要把装线圈的每个圆板的a孔切点——a孔和圆板上直径200mm圆的切点,装置在这半块机壳的同一个边的边沿上,备用。电动机的机械配电装置,将安装在电动机壳内长60mm,内直径200mm的圆柱体小室内。在前文已经吊装到半块机壳内的电动机主轴的第六部分丝杆上,拧上去一个厚10mm,直径50mm中心孔带丝口的大齿轮,再拧上去一个螺丝,将来可以把大齿轮和螺丝拧的互相挤压来固定大齿轮。由于电动机的配电机械装置消耗的功率很小,用这种方法固定这个大齿轮也是安全的(还有一套方法略)。用这个大齿轮去带动一个直径17mm的小齿轮,齿数比是3∶1。在小齿轮的轴上依次装着这个小齿轮、两个不开缝的完整滑环——A环和B环、一个直径100mm的大塑料圆盘,它们都固装在轴上。这个轴一头在电动机壳隔墙的轴承里,另一头不是直接伸向隔墙对面的外墙里,而是伸向对面的另一个滑环C环的中心。C环的中心装了一个轴承,C环的基座固装在外墙中,向墙内伸出20mm,C环不是完整环,而是分成了四个区,每个区都引出两个电线头,共八个线头,和带漆包线圈的四个圆板定子上引出的八个线头相接,接线方法下文再讲。在大塑料圆盘和A环、B环相背的那个面上(外侧面上),装了两个碳刷AA刷和BB刷。AA刷有电线通到A环,BB刷有电线通到B环,两个碳刷设置在大塑料圆盘的一条直径上,每个碳刷都和大塑料圆盘面平行。两个碳刷就刷C环来给电动机配电。C环基座固装在外墙中的部分设计成正方形,小齿轮的轴在电动机隔墙里的轴承外形也设计成方形的。几个盛孔都设计成上下机壳各占一半,这样有利于组装。滑环A环和B环各有一个碳刷配合,两个碳刷又连接电源正负两极。这个配电装置的特点之一,也是缺点,就是要经过两级碳刷配电。这种电动机通过机械配电装置把恒稳直流电分成了两相,在电动机里,带漆包线圈的圆板分成两组,每组代表一相,现在要把上文提到的滑环C环上的四个区引出的八个电线头连接到带漆包线圈的四个圆板上引出的八个线头。假设上文组装的电动机就在我面前的桌子上,主机室在左边,安装配电机械装置的小室在右边,假设我从水平方向看见滑环C环上的四个区,发现一个区正对着我,把它编成1区;一个区在C环背面,把它编成3区;一个区在C环上面,把它编成2区;一个区在C环下面,把它编成4区。假设主机室装了线圈的四块圆板上a孔和圆板上直径200mm圆的切点,正好装置在半块机壳靠近我的边沿上,现在把这四块圆板从左到右编上号1,2,3,4。假设能用手转动2号、4号两块板,现在把2号、4号两块的a孔和圆板上直径200mm圆的切点向上转动360°÷6个孔÷2=30°,为了辨认四块板上的八个线头,现在把1号板上从a孔引出的线头定为线头A,从f孔引出的线头定为线头B;把2号板上从a孔引出的线头定为线头C,从f孔引出的线头定为线头D;把3号板上从a孔引出的线头定为线头E,从f孔引出的线头定为线头F;把4号板上从a孔引出的线头定为线头G,从f孔引出的线头定为线头H。把线头A接滑环C环1区,线头B接C环2区,线头C接C环2区,线头D接C环3区,线头E接C环3区,线头F接C环4区,线头G接C环4区,线头H接C环1区。如果把装了线圈的定子圆板外面披上隔热外衣,内部做成中空的,装进去制冷剂,就可以当超导电动机了。如果认为定子圆板的线圈支架中心装上导磁铁效果好,就可以装上导磁铁。
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