CN201403000Y - 一种新型结构的直流励磁电机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种应用于电机领域的直流励磁电机，所述的新型结构的直流励磁电机包括电机座(1)，磁极冲片(2)，励磁线圈(3)，所述的新型结构的直流励磁电机在磁极冲片(2)位于内部的位置上设置凹槽(5)，所述的凹槽(5)内设置永磁体(4)，所述的凹槽(5)设置在磁极冲片(2)位于电机座(1)内部的表面上，所述的永磁体(4)与凹槽(5)设置为结构互相配合的结构。本实用新型的技术方案，能大大提升直流电机的励磁性能，提高电机的效率，减少电机的体积，在噪声、振动、可靠性等性能指标上也明显提高很多；本实用新型的结构还在一定程度上减小了电励磁部分的消耗功率，改善了控制特性。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种新型结构的励磁电机。
背景技术
传统的电励磁直流电动机的励磁部分由励磁磁极和励磁线圈组成，励磁磁极如图1所示，由磁极冲片经叠压后通过焊接或铆压等方式形成一个整体铁芯，在电机运行时起到增强磁通和导磁的作用。电励磁电机虽然可以方便地调节直流励磁，但调节磁场的直流励磁容量较小，所以在磁场调节方面具有永磁电机达不到的优势。而永磁直流电机的励磁部分是永磁材料制成，由于取消了电刷、滑环装置也具有一系列独特的优点，如效率高、结构简单、体积小等，但永磁直流电机的气隙磁场是由磁性材料和磁路磁导决定的，在运行中几乎保持恒定，调节困难，这在很大程度上限制了永磁电机的发展和应用。
实用新型内容
本实用新型其所要解决的技术问题是：提供一种减小电励磁部分消耗功率，改善了控制特性，气隙磁密调节更方便，能提供更大的转矩密度和功率密度，确保电机安全可靠运行的一种新型结构的直流励磁电机。
未解决以上技术问题，本实用新型采用的技术方案是：
本实用新型为一种新型结构的直流励磁电机，包括电机座，磁极冲片，励磁线圈，所述的新型结构的直流励磁电机在磁极冲片位于内部的位置上设置凹槽，所述的凹槽内设置永磁体。
所述的凹槽设置在磁极冲片位于电机座内部的表面上。
所述的永磁体与凹槽设置为结构互相配合的结构。
所述的永磁体与磁极冲片之间通过过盈配合方式连接。
所述的永磁体与磁极冲片之间也可以通过螺钉连接。
采用本实用新型的技术方案，能得到以下的有益效果：
采用本实用新型技术方案的直流励磁电机，能大大提高直流电机的励磁性能，增大电机的过载倍数，提高电机的效率，减少电机的体积，在噪声、振动、可靠性等性能指标上也明显提高很多；本实用新型的结构还在一定程度上减小了电励磁部分的消耗功率，改善了控制特性，气隙磁密调节更方便，能够提供比电励磁电机更大的转矩密度和功率密度，在车辆爬坡和过载时能够有效提供转矩，确保安全可靠运行。
附图说明
下面对本说明书各幅附图所表达的内容及图中的标记作简要说明：
图1是本实用新型一种新型结构的直流励磁电机的结构剖视示意图；
图2是图1所示的电机的磁极冲片的结构示意图；
图3是传统的电机的结构剖视示意图；
图中标记为：1、电机座；2、磁极冲片；3、励磁线圈；4、永磁体；5、凹槽；6、螺钉。
具体实施方式
下面对照附图，通过对实施例的描述，对本实用新型的具体实施方式如所涉及的各构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理等作进一步的详细说明：
如图1所示，本实用新型为一种新型结构的直流励磁电机，包括电机座1，磁极冲片2，励磁线圈3，所述的新型结构的直流励磁电机在磁极冲片2位于内部的位置上设置凹槽5，所述的凹槽5内设置永磁体4。
所述的凹槽5设置在磁极冲片2位于电机座1内部的表面上。
所述的永磁体4与凹槽5设置为结构互相配合的结构。
所述的永磁体4与磁极冲片2之间通过过盈配合方式连接。
所述的永磁体4与磁极冲片2之间也可以通过螺钉6连接。
采用本实用新型结构的直流励磁电机，对原普通励磁样机进行测试分析，找出影响混合励磁电机的关键技术参数，通过采用三维有限元方法对电机稳态三维磁场进行计算，为电机系统传递关系计算提供一种新的建模思路；在对电机结构参数大规模叠代优化过程中缩断了设计周期，降低了计算成本。
本实用新型采取的是：应用非参数建模技术建立混合励磁电机模型，再应用遗传算法和经混沌优化电机的气隙值、叠压系数、残余气隙、轴向尺寸、定转子同心度、换向器外径、斜槽等参数，设计出高效、高功率密度等性能的励磁直流电机，大大提高了直流电机的磁能积，增大电机的过载倍数，提高电机的效率，减少电机的体积，在噪声、振动、可靠性等性能指标上也明显优于JB/T5335-1991标准。该技术处国内领先水平，属原创型技术，达到国外同类产品的先进水平。
本实用新型的直流励磁电机与传统的点击相比，其技术参数对比如下所示：
通过上表对比可以看出：通过智能优化，大大提高电机的磁能积，增大电机的过载倍数，提高电机的效率，减小电机的体积。优化前后励磁结构的对比，可以看出样机的最大直径由原来的240缩小到220，产品的功率密度大为提高，效率、过载能力、噪声、振动等指标性能较原样机均有较大程度改善，并具有效率高、无排放废气和低噪音的等显著优点。
本实用新型的励磁电机，在原牵引直流电机励磁结构基础上，增加了永磁励磁，它存在2个磁势源，电机气隙磁场由永磁磁铁和电励磁绕组来实现。这在一定程度上减小了电励磁部分的消耗功率，改善了控制特性，气隙磁密调节更方便，能够提供比电励磁电机更大的转矩密度和功率密度，在车辆爬坡和过载时能够有效提供转矩，确保安全可靠运行。
上面结合附图对本实用新型进行了示例性的描述，显然本实用新型具体的实现并不受上述方式的限制，只要采用了本实用新型的方法构思和技术方案进行的各种改进，或未经改进将本实用新型的构思和技术方案直接应用于其他场合的，均在本实用新型的保护范围内。
Claims (5)
1、一种新型结构的直流励磁电机，包括电机座(1)，磁极冲片(2)，励磁线圈(3)，其特征在于：所述的新型结构的直流励磁电机在磁极冲片(2)位于内部的位置上设置凹槽(5)，所述的凹槽(5)内设置永磁体(4)。
2、根据权利要求1所述的新型结构的直流励磁电机，其特征在于：所述的凹槽(5)设置在磁极冲片(2)位于电机座(1)内部的表面上。
3、根据权利要求1所述的新型结构的直流励磁电机，其特征在于：所述的永磁体(4)与凹槽(5)设置为结构互相配合的结构。
4、根据权利要求1所述的新型结构的直流励磁电机，其特征在于：所述的永磁体(4)与磁极冲片(2)之间通过过盈配合方式连接。
5、根据权利要求1所述的新型结构的直流励磁电机，其特征在于：所述的永磁体(4)与磁极冲片(2)之间也可以通过螺钉(6)方式连接。
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| CN (1) | CN201403000Y (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102064650A (zh) * | 2010-12-30 | 2011-05-18 | 安徽皖南新维电机有限公司 | 混合励磁直流电机 |
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- 2009-04-07 CN CN200920143727XU patent/CN201403000Y/zh not_active Expired - Fee Related
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