专利名称：共轭直流电动机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种共轭直流电动机，尤其是一种由直流共轭变换装置供电的无刷共轭直流电动机。
公知的直流无刷电动机，一种是定子采用多相绕组，各相绕组按一定顺序导通，另一种是定子仅有一个单相绕组，但所通电流方向须随转子位置变化，其转子则是永磁的。这种电机还必须有位置传感器，跟踪转子位置并将其转换成电信号，这是一较为复杂的环节，且力矩波动大，其控制电路更为复杂(参见《微特电机》上海微电机研究所、上海科技版P31～P55)。
本实用新型的目的是提供一种不用复杂的控制电路和转子位置跟踪传感器及其信号处理电路的、能产生连续转矩，无转矩波动的、以共轭直流电源直接驱动的无刷共轭直流电动机。
本实用新型的目的是这样实现的在用冲片叠成的定子凸极上，套装两个集中绕组为共轭绕组，磁极表面开一小槽，作为罩极，在其上套装置极绕组(短路线圈)，它的转子则是在铁芯上装有斜槽式鼠笼绕组。
上述共轭绕圈分别流过共轭直流电流时，因彼此均为矩形脉动电流，占空比为1，其相位差为1／2周期，由于共轭绕组接线相反，故共轭电流建立的磁场为交变磁场，该磁场为矩形分布与罩极的滞后磁场合成为旋转磁场，该合成磁场与转子鼠笼绕组磁场构成拖动力矩，驱动转子旋转。
由于采用上述共轭直流电动机方案，只需将磁极绕组改为两个独立的共轭绕组，即可取消原有直流电动机的电刷和整流子、电枢等易损件，消除了薄弱环节；直流共轭电源变换部份为静止设备，所以本实用新型结构简单，运行可靠；而且通过改变共轭直流电源的频率，可实现电机的无级变速；通过稳频电路可使电机稳速运转，无噪音、无干扰；改变共轭绕组接线，还可作为交流电动机运转。
本实用新型的具体结构及电气接线图由以下实施例和附图给出
图1为本实用新型第1实施例一罩极式共轭直流电动机结构图。
图2是直流共轭电源变换装置原理接线图。
图3是本实用新型第2实施例一框架式两极共轭直流罩极电动机构造图。
图4是第3实施例一磁阻式共轭直流电动机构造图。
以下结合实施例和附图进一步说明图中1、静子铁芯 2、主极 3、罩极 4、罩极绕组 5、6、共轭绕组 7、转子 8、转子鼠笼绕组。
如图1所示为4极凸极式共轭直流罩极电动机(也可制成隐极式的)的构造图。其定子为具有凸极形状的冲片叠成静子铁芯［1］，在凸极式主极［2］上套装两个集中绕组成罩极［3］，在其上套装罩极绕组(短路绕组)［4］，作为副绕组。它的转子铁芯［7］上装有鼠笼绕组［8］。图3为第2实施例一框架式两极共轭直流罩极电动机构造图。在装配式框架迭片铁芯［24］上装设两个独立的共轭绕组［26、29］，其转子为鼠笼绕组。图4为第3实施例一凸极上不设罩极，利用大小气隙中磁导不同的原理制成的共轭直流磁阻电动机。
上述实施例和附图中，共轭绕组的接线原则是使各绕组建立的磁场邻极相异，各极两独立绕组建立的磁通方向相反。两绕组须匝数相等，绕向相反或绕向相同但接线相反，亦可用双股绝缘导线并绕、接线相反。这是构成共轭绕组的必需条件。
共轭直流电源是本实用新型一共轭直流电动机必备的工作电源，它是由直流电源［19］经共轭直流变换装置变换而来。本实用新型采用公知的逆变推动厚膜电路作为图2所示共轭直流变换装置的驱动单元［13］，内含振荡、稳频、整形、推动电路，其输出开关控制信号经［14、17］分别送到功率元件［18a～18d］的控制栅极，在其控制下，端子［21、23］分别有矩形脉动电流输出(图示输出为负)，其特点如图所示，两者频率相同、占空比相同、方向相同，此两路电流实际上是由直流电流分解而成，这种共轭直流矩形脉动电流通过上述共轭绕组时，即在磁极上建立交变磁场，在气隙中形成矩形分布磁场，并与副绕组滞后磁场共同建立旋转磁场，推动鼠笼转子旋转。
将前述共轭绕组及接，则两共轭绕组建立的磁场为同方向，即成为交流电动机。
其接线以图1及图2为例说明如下端子［10］与［21］相连，［9］与［23］相连，［11］与［12］短接后与［22］相连，合上开关［20］，即有直流共轭电流通过共轭绕组。
若将端子［9］与［11］相连并引出，将端子［10］与［12］相连并引出，将此引出线接到相当的交流电源上，则此电机即按交流电动机运转。
直流共轭变换装置可专用也可共用。
权利要求1.一种共轭直流电动机，由凸极式磁极[2]、罩极[3]，静子磁极绕组、罩极绕组[4]和转子绕组[8]构成，其特征是，所述共轭直流电动机的磁极绕组由两个独立的共轭绕组[5、6]构成。
2.根据权利要求1所述的共轭直流电动机，其特征在于所述两共轭绕组为匝数相等，绕向相反，或绕向相同、接线相反的独立绕组［5、6］构成，或双股绝缘导线并联绕成1个线圈但引线反接的绕组构成。
3.根据权利要求1所述的共轭直流电动机，其特征在于在磁极［2］表面1／3－1／2处，设有罩极［3］及罩极绕组［4］。
4.根据权利要求1所述的共轭直流电动机，其特征在于，该电机的转子装有斜槽鼠笼绕组［8］。
5.根据权利要求1所述的共轭直流电动机，其特征在于，在框架式铁芯［24］上装有相互绝缘的共轭绕组［27、28］。
6.根据权利要求1所述的共轭直流电动机，其特征在于，磁极表面为台阶式，其中气隙小的部份为主极气隙［32］、气隙大的部分为副极气隙［33］。
7.根据权利要求1所述的共轭直流电动机，其特征在于，该电机的共轭直流电源为波形相同、方向相同、占空比相同、频率相同，相差为1／2周期的两路直流脉动电流，该电流由直流电源［19］经功率元件［18a～18d］在控制电路(13)的开关控制信号［14、17］作用下形成双路［21］和［23］输出。
专利摘要本实用新型涉及一种共轭直流电动机，其特点是定子磁极上套装两个独立的匝数相同、绕向相同接线相反的共轭绕组(并有罩极绕组)，它的转子上装有鼠笼绕组，当通入相位差为1/2周期的占空比为1、频率相同、方向相同的两矩形波脉动电流(共轭直流电流)时，在磁极上建立交变磁场，与罩极上的滞后磁场合成旋转磁场，与鼠笼转子绕组耦合，形成转矩，拖动转子旋转、该电机不用电刷、整流子、运行可靠、结构简单、适合小容量电机，改变接线可交直流两用。
文档编号H02K17/02GK2159629SQ9321825
公开日1994年3月23日 申请日期1993年7月10日 优先权日1993年7月10日
发明者霍佃玖 申请人:霍佃玖