专利名称：双环磁极并联绕组稀土永磁直流电机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种稀土永磁直流电动机和发电机，更具体涉及一种空心杯电枢永磁直流电机。
现有的空心杯电枢电机虽然由于其电枢无铁芯，电机铁损为零，转动惯量低，效率也较铁芯电枢有较大提高，但是由于这种电机的转子磁隙磁场是通过外置或内置的永磁件与内置或外置的磁轭相对运动而形成的，所以磁场强度往往受磁间隙和永磁体体积及相应材质的影响。由此产生的磁场强度低，磁场利用率低，升温高等问题已不能满足发展大功率电机的需要，而且使用环境也受限制。
另外，还由于电枢的绕组结构为双极环绕，使绕组的导线沿电枢柱体的纵长至柱体的端面时，既要避开电机的轴径，又要横跨端面距离，再沿柱体的纵长至柱体的另一端面，如此往复导致导线的过渡长度占到有效长度的70％以上，而使电机的铜耗增多，铜损增大，机体加重，制约了电机功率容量和功效的突破和发展。
本实用新型的目的就在于提供一种双环磁极并联绕组稀土永磁直流电机，以增强电机磁场强度，提高磁场利用率，减少电机重量。
和现有的空心杯电枢电机相比，本实用新型具有以下特点电机的体积和重量特小，为一般空心杯电枢电机的1/3-1/2。
功率更大，能实现几十千瓦电机的效率达82％以上。另外，温升低，调速范围宽，节能显著，适应性强。
本实用新型的目的是这样实现的一种双环磁极并联绕组稀土永磁直流电机由电枢(1)，外环磁极(2)，内环磁极(3)，定子外壳(4)，转轴(5)，电刷(6)，换向器(7)等组成，其特征是在定子外壳的两内壁上设有外环磁极和内环磁极，电枢绕组与转轴，换向器连接，置于外环磁极和内环磁极之间，电枢绕组为多极多组并联环绕结构。
多极多组并联环绕是电枢的绕组导线沿电枢柱体(亦称空心杯)的纵长至柱体周边，在周边环绕组数间隔再沿柱体的纵长至柱体的另一端周边，环绕组数间隔，重复至成。
电机的外壳可以是圆柱形，也可以是平盘形。
以下结合附图对本实用新型作进一步详述。
图1是本实用新型圆柱形电机的结构示意图。
图2是本实用新型圆柱形电机的结构剖面图。
图3是多极多组并联绕组的示意图。
图4是本实用新型平盘形电机的结构示意图。
图中1--电枢，2--外环磁极，3--内环磁极，4--定子外壳，5--转轴，6--电刷，7--换向器，8--极宽本实用新型的外壳是圆柱形时，其定子外壳是由两个同心但不同直径的空心圆柱体组成的，在两个圆柱体之间的两壁上密集排列着许多瓦形永磁块，形成一个双环磁极，双环磁极的长度与电枢等长。电枢绕组与转轴，换向器连接，置于内外双环磁极之间。这就使电枢导体在旋转过程中的任意位置均处于磁场正交作用下，每一绕组在旋转中的任意位置均有连续电流在不变的磁场强度下通过。
本实用新型的外壳为平盘形时，虽然其定子外壳和圆柱形有所不同，但是其内部基本结构是相同的，都是在定子外壳的两内壁上设置许多永磁块，形成一个双环磁极，电枢绕组与转轴，换向器连接，置于内外环磁极之间。
上述双环磁极结构由于沿转子周围形成多极磁场，磁路短，漏磁少，因此既提高了电机的磁场利用率，又保持了电机旋转力距连续稳定，速度波动小，启动惯量低等特性，并实现了自动启动。
多极多组并联绕组电枢，是将电枢绕组由过去的双极改为多极，极数数目为定子磁极数的1/2，每极内又含若干组，但至少须有三组以上或者更多。绕组的导线由于是沿电枢柱体的纵长至柱体一端周边，在周边环绕组数间隔再沿柱体的纵长至柱体的另一端周边，在周边环绕组数间隔，避免了导线横跨端面直径的过渡长度，因而减少了铜耗，降低了铜损，减轻了电机重量。另外，由于导线电流仅为总电流的绕组组数分之一，也就使得在相同导线条件之下，电机的电流可以提高数倍以上。
本实用新型由于具备耗铜少、铜损小，铁损为零，无涡流损失和磁滞损失，发热低等特点，适宜制做功率大小的稀土永磁直流电机和发电机。
权利要求1.一种双环磁极并联绕组稀土永磁直流电机由电枢(1)，外环磁极(2)，内环磁极(3)，定子外壳(4)，转轴(5)，电刷(6)，换向器(7)等组成，其特征是在定子外壳的两内壁上设有外环磁极和内环磁极，电枢绕组与转轴，换向器连接，置于外环磁极和内环磁极之间，电枢绕组为多极多组并联环绕结构。
2.根据权利要求1中所述的双环磁极并联绕组稀土永磁直流电机其特征是多极多组并联绕组的绕组导线是沿电枢柱体的纵长至柱体周边，在周边环绕组数间隔再沿柱体的纵长至柱体的另一周边，环绕组数间隔重复至成。
3.根据权利要求1或2中所述的双环磁极并联绕组稀土永磁直流电机其特征是电机的外壳可以是圆柱形，也可以是平盘形。
专利摘要本实用新型涉及一种稀土永磁直流电动机和发电机,更具体涉及一种空心杯电枢永磁直流电机。本实用新型由电枢(1),外环磁极(2),内环磁极(3),定子外壳(4),转轴(5),电刷(6),换向器(7)等组成,其特征是在定子外壳的两内壁上设有外环磁极和内环磁极,电枢绕组与转轴,换向器连接,置于外环磁极和内环磁极之间,电枢绕组为多极多组并联环绕结构。
文档编号H02K23/02GK2293153SQ9722350
公开日1998年9月30日 申请日期1997年6月9日 优先权日1997年6月9日
发明者夏成明 申请人:夏成明