專利名稱：直流電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種直流電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，尤其涉及一種直流電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子。
背景技術(shù)：
直流電動(dòng)機(jī)的換向?qū)χ绷麟妱?dòng)機(jī)的正常運(yùn)行有著重大影響。換向是指旋轉(zhuǎn)著的電 樞繞組的元件，從一條支路經(jīng)過進(jìn)入另一條支路時(shí)，元件中的電流從一個(gè)方向變換為另一 個(gè)方向的過渡過程。現(xiàn)有的直流電動(dòng)機(jī)，其電樞線圈中的電樞元件在電樞鐵心中的排列順序與電樞元 件接入換向器的順序一致。由于處于換向位置的電樞鐵心槽中相鄰電樞元件中會(huì)產(chǎn)生磁通互相交鏈，引起互 感電勢(shì)，互感電勢(shì)和電樞元件自身產(chǎn)生的自感電勢(shì)會(huì)影響電動(dòng)機(jī)換向，導(dǎo)致電刷和換向器 表面產(chǎn)生火花，當(dāng)火花超過一定限度會(huì)使電刷或換向器表面損壞，妨礙電機(jī)的正常工作。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種直流電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子，以減小直流電動(dòng)機(jī) 換向過程中產(chǎn)生的火花，提高換向性能。本實(shí)用新型提供一種直流電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子，包括轉(zhuǎn)軸、套筒、后支架、多個(gè)電樞線圈、 電樞鐵心、均壓線和換向器，所述電樞鐵心上設(shè)置有多個(gè)凹槽，每個(gè)所述凹槽中包括上下兩 層電樞線圈，每層所述電樞線圈中包括多匝電樞元件；每層所述電樞線圈中相鄰兩匝電樞 元件的引出線，由同一電樞線圈中另一電樞元件的引出線隔開接入所述換向器。如上所述的直流電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子，每個(gè)所述電樞線圈中嵌入4匝電樞元件，所述4匝 電樞元件在所述電樞線圈中由上至下或由下至上依次為第一元件、第二元件、第三元件和 第四元件，所述第一元件、第三元件、第二元件和第四元件的引出線依次相鄰接入所述換向
ο如上所述的直流電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子，所述電樞鐵心由多個(gè)電樞沖片疊壓而成，每個(gè)所述 電樞沖片上設(shè)置有多個(gè)通風(fēng)孔。本實(shí)用新型提供的直流電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子，通過改變電樞鐵心中的相鄰電樞元件接入換 向器的出線順序，極大的降低了直流電動(dòng)機(jī)換向時(shí)的電抗電勢(shì)，換向火花小，提高了換向性 能。

為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例 或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作一簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是 本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提 下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1為直流電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)示意圖；[0012]圖2為本實(shí)用新型一個(gè)直流電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子實(shí)施例的轉(zhuǎn)子鐵心凹槽中的電樞元件排 列示意圖；圖3為圖2所示電樞元件接入換向器的引出線排線示意圖；圖4a為本實(shí)用新型又一個(gè)直流電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子實(shí)施例的一個(gè)轉(zhuǎn)子鐵心凹槽中的電樞 元件排列示意圖；圖4b為圖4a所示的電樞元件在另一轉(zhuǎn)子鐵心凹槽中的排列示意圖；圖5為圖4a和圖4b所示的電樞元件示意圖；圖6為圖4a、圖4b和圖5所示的電樞元件接入換向器的引出線排列示意圖。
具體實(shí)施方式
為使本實(shí)用新型實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本實(shí)用新 型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描 述的實(shí)施例是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本實(shí)用新型中的實(shí)施 例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于 本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。本實(shí)用新型適用于各種直流電動(dòng)機(jī)，如直流牽引電動(dòng)機(jī)或脈流牽引電動(dòng)機(jī)等類 型。圖1 圖3，直流電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子包括轉(zhuǎn)軸1、套筒2、后支架3、多個(gè)電樞線圈4、電樞 鐵心5、均壓線6和換向器7;其中，電樞鐵心5上設(shè)置有多個(gè)凹槽8，每個(gè)凹槽8中包括上下兩層電樞線圈4，每 層電樞線圈4中包括多匝電樞元件41 ；每層電樞線圈4中相鄰兩匝電樞元件41的引出線， 由同一電樞線圈4中另一電樞元件41的引出線隔開接入換向器7。電樞線圈4又稱電樞繞組，一般是把絕緣的銅導(dǎo)線先預(yù)制成型，在電樞鐵心5的凹 槽8內(nèi)放好絕緣層后將電樞繞組嵌入其中。電樞線圈4分層嵌入凹槽8中，一個(gè)凹槽8中 包括上下兩層電樞線圈4。一個(gè)電樞線圈4中可能有很多匝電樞元件，每個(gè)電樞線圈4的兩個(gè)有效邊(直線 邊)放在電樞鐵心5的凹槽8內(nèi)。電樞鐵心5的凹槽8分為上下兩層。每個(gè)電樞線圈4的 一個(gè)有效邊放在一個(gè)凹槽8的上層，另一個(gè)有效邊放置在對(duì)應(yīng)的另一個(gè)凹槽8的下層。同 一個(gè)電樞線圈4的兩個(gè)有效邊分別放在異性磁極的對(duì)應(yīng)位置上。換向器7由多個(gè)換向片裝 配而成，換向片之間用云母片絕緣。每個(gè)換向片上都連接著兩個(gè)電樞線圈4的引出線(一 個(gè)電樞線圈4的始端引出線和另一個(gè)電樞線圈4的末端引出線)。通常，每個(gè)電樞線圈4中包括多匝電樞元件41，嵌入的電樞元件41的個(gè)數(shù)隨著電 動(dòng)機(jī)類型的不同的不同?，F(xiàn)有技術(shù)中，同一電樞線圈4中的多匝電樞元件41排列順序與這 些電樞元件41的引出端接入換向器7的出線順序相同。本實(shí)用新型實(shí)施例中，每個(gè)電樞線圈4中相鄰兩匝電樞元件41的引出線，由同一 電樞線圈4中另一電樞元件41的引出線隔開接入換向器7，圖2中同帶陰影的電樞元件41 相鄰，圖2中電樞線圈4內(nèi)相鄰的電樞元件41在圖3引出線排列中被另一電樞元件41 (白 色的電樞元件41)隔開。在直流電動(dòng)機(jī)中，換向器7起到整流和換向作用，換向器7將電刷 上的直流電變?yōu)殡姌芯€圈4內(nèi)部的交流電。對(duì)于多個(gè)通電的導(dǎo)體，距離最近的兩個(gè)導(dǎo)體磁通耦合最大，產(chǎn)生的互感最大，因此，接入換向器7的多個(gè)電樞元件41，相鄰的兩個(gè)電樞元 件41產(chǎn)生的互感最大。當(dāng)直流電動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)，處于換向位置的電樞元件41被電刷和換向 片短路，但由于每個(gè)電樞線圈4中相鄰兩個(gè)電樞元件41的引出線，由同一電樞線圈4中另 一電樞元件41的引出線隔開接入換向器7，因此，每兩匝處于換向位置的相鄰接入換向器7 的電樞元件41，通電后在電樞線圈4中被另一電樞元件41隔開，這樣極大地降低了引出端 相鄰接入換向器7的兩個(gè)電樞元件41之間產(chǎn)生的互感，當(dāng)電動(dòng)機(jī)處于換向的暫態(tài)過程中， 減小了電樞元件41的合成電感，即減小了換向電抗電勢(shì)，減小了換向產(chǎn)生的火花，改善了 換向性能。本實(shí)用新型提供的直流電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子，通過改變電樞鐵心中的多個(gè)電樞元件接入換 向器的出線順序，極大的降低了直流電動(dòng)機(jī)換向時(shí)的電抗電勢(shì)，換向火花小，提高了換向性 能。以下再以一個(gè)直流電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子的具體實(shí)施例進(jìn)行說明，參見圖4a、圖4b、圖5和圖 6，對(duì)于大多數(shù)的牽引電動(dòng)機(jī)，例如直流牽引電動(dòng)機(jī)或脈流牽引電動(dòng)機(jī)，每個(gè)電樞鐵心5的 凹槽包括上下兩層電樞線圈4，每個(gè)電樞線圈4中包括4匝電樞元件41，4匝電樞元件41在 一個(gè)凹槽8的上層由上至下依次為第一元件a、第二元件b、第三元件c和第四元件d，在 另一個(gè)凹槽8的下層由上至下依次為第四元件d、第三元件C、第二元件b和第一元件a， 位于一個(gè)凹槽8上層的4匝電樞元件41接入換向器7的順序依次為第一元件a、第三元 件C、第二元件b和第四元件d。引出線相鄰接入換向器7的第一元件a和第三元件c，在凹 槽8的電樞元件41中被第二元件b隔開，引出線相鄰接入換向器7的第二元件b和第四元 件d，在凹槽8的電樞元件4中被第三元件c隔開。同樣，位于另一個(gè)凹槽8上層的4匝電 樞元件41接入換向器7的順序依次為第四元件d、第二元件b、第三元件c和第一元件a。當(dāng)?shù)谝辉、第三元件C、第二元件b和第四元件d處于換向位置時(shí)，首先處于換 向的第一元件a和第三元件c，在電樞鐵心5的凹槽8的電樞線圈4中被第二元件b隔開。 而由于第一元件a和第三元件c電流相鄰最近，相應(yīng)產(chǎn)生的互感電勢(shì)最大，而在凹槽8中被 第二元件b隔開后，能夠極大的降低相鄰電樞元件41的互感，當(dāng)電機(jī)換向暫態(tài)過程中，換向 元件的合成電感減小了，也就是減小了電抗電勢(shì)，因此，改善了換向性能。同樣，相鄰接入換 向器7的第二元件b和第四元件d，在凹槽8中被第三元件c隔開，因此，降低了第二元件b 和第四元件d之間的互感。進(jìn)一步的，直流電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子的電樞鐵心5可采用多個(gè)電樞沖片疊壓而成，多個(gè)電 樞沖片拼接在套筒2上。每個(gè)電樞沖片上分兩排開有32個(gè)通風(fēng)孔。電樞線圈4可采用單迭平方式繞組，并用槽楔固定在鐵心槽中，電樞線圈4的引出 線與換向器7的換向片可用惰性氣體鎢極保護(hù)焊接(TIG焊接)，電樞線圈4前后端部采用 無緯帶綁扎。換向器7可以為燕尾拱形結(jié)構(gòu)，換向器7壓圈粘有聚四氟乙烯的防弧帶。最后應(yīng)說明的是以上實(shí)施例僅用以說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制； 盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解: 其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等 同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本實(shí)用新型各實(shí)施例技術(shù) 方案的精神和范圍。
權(quán)利要求一種直流電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子，包括轉(zhuǎn)軸、套筒、后支架、多個(gè)電樞線圈、電樞鐵心、均壓線和換向器，所述電樞鐵心上設(shè)置有多個(gè)凹槽，每個(gè)所述凹槽中包括上下兩層電樞線圈，每層所述電樞線圈中包括多匝電樞元件；其特征在于，每層所述電樞線圈中相鄰兩匝電樞元件的引出線，由同一電樞線圈中另一電樞元件的引出線隔開接入所述換向器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直流電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子，其特征在于，每個(gè)所述電樞線圈中包括4匝 電樞元件，所述4匝電樞元件在所述電樞線圈中由上至下依次為第一元件、第二元件、第 三元件和第四元件，所述第一元件、第三元件、第二元件和第四元件的引出線依次相鄰接入 所述換向器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的直流電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子，其特征在于，所述電樞鐵心由多個(gè)電樞 沖片疊壓而成，每個(gè)所述電樞沖片上設(shè)置有多個(gè)通風(fēng)孔。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種直流電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子。直流電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子包括轉(zhuǎn)軸、套筒、后支架、多個(gè)電樞線圈、電樞鐵心、均壓線和換向器，所述電樞鐵心上設(shè)置有多個(gè)凹槽，每個(gè)所述凹槽中包括上下兩層電樞線圈，每層所述電樞線圈中包括多匝電樞元件；每層所述電樞線圈中相鄰兩匝電樞元件的引出線，由同一電樞線圈中另一電樞元件的引出線隔開接入所述換向器。本實(shí)用新型提供的直流電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子，通過改變電樞鐵心中的同層電樞線圈中的電樞元件接入換向器的出線順序，降低了直流電動(dòng)機(jī)換向時(shí)的電抗電勢(shì)，減小換向火花，提高了換向性能。
文檔編號(hào)H02K13/04GK201733184SQ20102027552
公開日2011年2月2日 申請(qǐng)日期2010年7月27日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月27日
發(fā)明者梁剛, 武志民, 許勇, 魏榮斌 申請(qǐng)人:永濟(jì)新時(shí)速電機(jī)電器有限責(zé)任公司