专利名称：直接起动的内燃机车空压机电机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种直流电动机，具体说是一种用于内燃机车的空压机电机。
现有的22KW空压机电机主要包括由电枢铁心、主极铁心及机座构成的磁路、电枢绕组、他励绕组、换向极和换向极绕组、由换向片构成的换向器、电刷和电刷架以及输出轴等。由于空压机是专用直流电动机，在直流电动机的起动过程中，其电枢电流、电磁转矩和转速将随时间而变，电流的最大值通常称为起动电流Ist。直流电动机起动时，应具有足够的起动转矩，但起动电流不宜过大，应限制在容许范围内。起动电流Ist与额定电流In之比即起动电流倍数Ist／In一般在2～3之间，过大的起动电流会使电机产生有害的机械变形，如发生转轴被扭断、电枢绕组变形、换向器烧坏等现象。
为了限制空压机电机在起动时过大的起动电流倍数，目前国内外有二种办法，一是带起动装置，二是带降压限流电阻。起动装置由接触器、起动电阻、延时电路组成，电机起动时，起动电阻接入限制了起动电流，起动完毕延时电路动作，使接触器的触头短接切除起动电阻，其缺点是若延时电路动作不及时，起动电阻不能及时切除，则会引起起动电阻着火故障，使机车不能运行，而且一套起动装置的费用约需2000元。带降压限流电阻的办法是使电机背带电阻箱，电机起动和正常工作时均接入降压限流电阻，其缺点是消耗电能多，效率低，电阻箱的发热会影响电机绕组的温升，而且一个电阻箱的费用约需500元。
本实用新型的目的在于解决上述现有技术所存在的不足之处而提供一种不需带任何附加装置、可直接起动的空压机电机。
通过研究及试验发现现有空压机电机的换向器一般由81个换向片构成，电枢绕组总导体数为162，如果将换向片片数增加到93片以上，电枢绕组总导体数则为186以上，并且将电机的他励绕组改为串励绕组，即将原先与电枢回路无关的励磁绕组电组串接在电枢回路上。此时，电枢回路电阻Ra由电枢绕组电阻Ra′、换向极绕组电阻Rw及串励绕组电阻Rs三部分组成，即Ra＝Ra′＋Rw＋Rs。其阻值将有较大的增加，起动电流倍数Ist／In将限制在一个较低的水平，可满足电机安全起动的要求。例如当换向片为105片时，电枢回路电阻可增加90％以上，起动电流倍数可限制在4左右。
当换向片片数增加时，虽然电机的起动安全性增加，但由于电枢绕组的温升增高，电机效率下降，而且过薄的换向片也不易于加工，因此构成换向器的换向片片数不宜过多，一般不超过135片。当换向片片数减少时，虽然电机温升降低，效率提高，但电枢回路电阻减小，起动电流倍数增大，从而会使电机起动的安全性降低，因而换向片的片数不宜过少，一般不低于93片。其最佳范围为99～111片。
附图描述了本实用新型的一个实施例。
图1是该实施例的结构示意图。
图2是该实施例中换向片中部的横向剖视图。
参见图1、图2知，该空压机电机主要包括由电枢铁心8、主极铁心7及机座6构成的磁路，安放在电枢铁心槽里的电枢绕组10、套在主极铁心8上的串励绕组9，装在机座内的换向极5和换向极绕组4，由105片换向片2构成的换向器、电刷3和电刷架1以及电机输出轴11等。所述串励绕组9与电枢绕组10、换向极绕组4相串接。
结合上述实施例可以看出，本实用新型同带起动装置的空压机电机相比，节省起动装置费用2000元，而且提高了机车运行的安全可靠性；同带降压限流电阻的空压机电机相比，绕组温升不会因电阻箱的发热而提高，而且可提高电机效率、省去电阻箱费用500元。
权利要求1.一种用于内燃机车的空压机电机，包括由电枢铁心、主极铁心及机座构成的磁路、电枢绕组、励磁绕组、换向极和换向极绕组、由换向片构成的换向器、电刷和电刷架以及电机输出轴，其特征在于所述换向片的片数在93～135片之间，所述励磁绕组是与电枢绕组、换向极绕组相串接的串励绕组。
2.根据权利要求1所述的用于内燃机车的空压机电机，其特征在于所述换向片的片数在99～111片之间。
专利摘要本实用新型是一种用于内燃机车的空压机电机，主要包括由电枢铁心、主极铁心及机座构成的磁路、电枢绕组、串励绕组、换向极和换向极绕组、由多个换向片构成的换向器、电刷和电刷架以及电机输出轴等，所述换向片的片数在93～135片之间，所述串励绕组与电枢绕组、换向极绕组相串接。它解决了现有技术起动安全性差以及需要附带起动装置或电阻箱的缺点。
文档编号H02K23/26GK2098120SQ91219610
公开日1992年3月4日 申请日期1991年8月2日 优先权日1991年8月2日
发明者潘锦琨, 施能 申请人:西安电机厂