直流勵磁電機不對稱磁極及采用不對稱磁極降低火花方法
【專利摘要】本發(fā)明提出的一種直流勵磁電機不對稱磁極及采用不對稱磁極降低火花的方法，直流勵磁電機降低電磁火花的磁極的極靴為不對稱形狀，一邊為窄邊，一邊為寬邊。裝配磁極時，保持極靴窄邊方向與電機的轉(zhuǎn)向相反，極靴寬邊方向與電機的轉(zhuǎn)向一致。本發(fā)明改變磁極的微小結(jié)構(gòu)，采用不對稱電極，然后在安裝磁極時，保持極靴窄邊方向與電機的轉(zhuǎn)向相反，極靴寬邊方向與電機的轉(zhuǎn)向一致的方法，使得電機的電磁性火花得到了得到了有效降低，在解決。在消弱電磁火花，解決電機的效率降低的問題上，取得了意想不到的效果。
【專利說明】直流勵磁電機不對稱磁極及采用不對稱磁極降低火花方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于直流電機的設(shè)計領(lǐng)域，具體涉及一種直流勵磁電機不對稱磁極及采用不對稱磁極降低火花的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]—般直流電機電磁性火花大時,多米用在電機上裝補償繞組、設(shè)置換向極、移動電刷位置和增大電刷接觸電阻等方法降低電機的火花，而這些方法在理論上可以實現(xiàn)降低電磁性火花的目的，但在實際操作中，三種方法都有一定的局限性。裝補償繞組、設(shè)置換向極將耗費更多的材料,且增加工時費用，提高了電機的成本,且小型電機由于空間的局限性，在磁極上和兩極間無法安裝補償繞組和換向極。移動電刷位置，由于移電刷使電機產(chǎn)生去磁效應(yīng)，電機的性能發(fā)生大的變化，電機的輸出功率和效率會降低，在一些性能要求較高且無設(shè)計裕度的電機上不宜采用，另外雙向旋轉(zhuǎn)的電機上不能采用。增大電刷接觸電阻可以改善換向，消弱電磁火花，但接觸電阻增大會使電刷的接觸損耗增大，電機的效率降低。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]要解決的技術(shù)問題
[0004]為了避免現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，本發(fā)明提出一種直流勵磁電機不對稱磁極及采用不對稱磁極降低火花的方法。
[0005]技術(shù)方案
[0006]一種直流勵磁電機降低電磁火花的磁極，包括極靴和極芯；其特征在于:所述磁極的極靴為不對稱形狀，一邊為窄邊，一邊為寬邊。
[0007]所述極靴的窄邊是寬邊的2/5?3/5。
[0008]一種采用所述磁極實現(xiàn)直流勵磁電機降低電磁火花的方法，其特征在于步驟如下:
[0009]步驟1:根據(jù)電機設(shè)計的磁極，將磁極極靴的一邊按照設(shè)計尺寸加工，另一邊比設(shè)計尺寸減少2/5?3/5進行加工；
[0010]步驟2:裝配磁極時，保持極靴窄邊方向與電機的轉(zhuǎn)向相反，極靴寬邊方向與電機的轉(zhuǎn)向一致。
[0011]有益效果
[0012]本發(fā)明提出的一種直流勵磁電機不對稱磁極及采用不對稱磁極降低火花的方法，直流勵磁電機降低電磁火花的磁極的極靴為不對稱形狀，一邊為窄邊，一邊為寬邊。裝配磁極時，保持極靴窄邊方向與電機的轉(zhuǎn)向相反，極靴寬邊方向與電機的轉(zhuǎn)向一致。本發(fā)明改變磁極的微小結(jié)構(gòu)，采用不對稱電極，然后在安裝磁極時，保持極靴窄邊方向與電機的轉(zhuǎn)向相反，極靴寬邊方向與電機的轉(zhuǎn)向一致的方法，使得電機的電磁性火花得到了得到了有效降低，在解決。在消弱電磁火花，解決電機的效率降低的問題上，取得了意想不到的效果。
[0013]本發(fā)明實施方便、使用范圍廣，提高了生產(chǎn)效率，降低了電機的電磁性火花，提升了電機的內(nèi)在品質(zhì)，提聞了電機的運行壽命。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0014]圖1:磁極形狀截面圖；
[0015]圖2:磁極形狀尺寸圖；
[0016]圖3:磁極裝配示意圖；
[0017]圖中:1_極靴寬邊，2-磁極極芯，3-極靴窄邊，4-機殼，5-勵磁線圈，6-極靴窄邊，7-磁極，8-極靴寬邊。
【具體實施方式】
[0018]現(xiàn)結(jié)合實施例、附圖對本發(fā)明作進一步描述:
[0019]本實施例的直流電機的磁極極靴部分做成一邊窄一邊寬的不對稱形狀，磁極在裝配時，窄邊方向與電機的轉(zhuǎn)向相反，這種磁極的設(shè)計方法實現(xiàn)了降低直流電機電磁性火花的目的。電磁性火花是由于電機換向不良發(fā)生過熱現(xiàn)象，并形成火花。電機工作時，內(nèi)部同時存在著主磁場和電樞磁場，故電機中的磁勢由這兩中磁勢共同產(chǎn)生。由于電樞磁勢的存在，使得氣隙中的合成磁場發(fā)生畸變，這種現(xiàn)象稱電樞反應(yīng)，電樞反應(yīng)在磁極的兩極尖處最大。在電動機中，由于磁場畸變，使前極尖(電樞進入極面處的磁極極尖)下磁通密度增強過大，產(chǎn)生強磁場和過高的感應(yīng)電勢，這個高的感應(yīng)電勢加到換向片間，從而產(chǎn)生了大的電磁性火花。本發(fā)明:將磁極前極尖處極靴變窄后，此處有較大的空氣隙，使氣隙磁阻增大，電樞感應(yīng)磁勢相對減少，并使換向器最大片間電壓降低，改善換向性能，降低電磁火花。
[0020]具體實施例的2kW直流電機的磁極極靴的設(shè)計方案為:極靴的一邊按設(shè)計理論為6mm,實際加工6mm。另一邊極靴的寬度由6mm減小到3.5mm,實際加工為6mm。
[0021]然后裝配磁極，保持極靴窄邊方向與電機的轉(zhuǎn)向相反，極靴寬邊方向與電機的轉(zhuǎn)向一致。
[0022]圖1為本實施例需要的磁極形狀圖，圖2為本實施例需要磁極裝配示意圖圖。
[0023]由于磁極前極尖處的極靴變窄后，存在較大的空氣隙，使氣隙磁阻增大，磁場畸變程度減弱，電樞感應(yīng)磁勢相對減少，換向器最大片間電壓降低，改善了換向性能，降低了電磁火花。
【權(quán)利要求】
1.一種直流勵磁電機降低電磁火花的磁極，其特征在于:磁極的極靴為不對稱形狀，一邊為窄邊，一邊為寬邊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述直流勵磁電機降低電磁火花的磁極，其特征在于:所述極靴的窄邊是寬邊的2/5?3/5。
3.一種采用權(quán)利要求1所述磁極實現(xiàn)直流勵磁電機降低電磁火花的方法，其特征在于步驟如下: 步驟1:根據(jù)電機設(shè)計的磁極，將磁極極靴的一邊按照設(shè)計尺寸加工，另一邊比設(shè)計尺寸減少2/5?3/5進行加工； 步驟2:裝配磁極時，保持極靴窄邊方向與電機的轉(zhuǎn)向相反，極靴寬邊方向與電機的轉(zhuǎn)向一致。
【文檔編號】H02K23/00GK103944337SQ201410106468
【公開日】2014年7月23日 申請日期:2014年3月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月21日
【發(fā)明者】李翠蘭, 南新興, 薛建國, 張紅梅, 張小妮 申請人:陜西航空電氣有限責任公司, 陜西秦嶺特種電機有限責任公司