[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

CN101056046A - 抗反电动势直流电动机 - Google Patents

抗反电动势直流电动机 Download PDF

Info

Publication number
CN101056046A
CN101056046A CN 200710004116 CN200710004116A CN101056046A CN 101056046 A CN101056046 A CN 101056046A CN 200710004116 CN200710004116 CN 200710004116 CN 200710004116 A CN200710004116 A CN 200710004116A CN 101056046 A CN101056046 A CN 101056046A
Authority
CN
China
Prior art keywords
electromotive force
winding
stator
motor
voltage
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN 200710004116
Other languages
English (en)
Inventor
邓小碧
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=38795719&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=CN101056046(A) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to CN 200710004116 priority Critical patent/CN101056046A/zh
Publication of CN101056046A publication Critical patent/CN101056046A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Dc Machiner (AREA)

Abstract

本发明涉及一种采用高低压驱动方式的具有抗反电动势能力的直流电动机,本发明电动机包括定子、转子、电刷式换向器、电子换向电路等零部件。定子由三极以上的多极构成,转子由一对或多对永磁体构成,其特征在于,由电刷式换向器提供的信号电压来控制电子换向电路的功率管的导通和截止,从而实现与功率管相连的绕组电流的换向,使定子电枢的每一组励磁绕组在每经历一次电流换向的最早时间都是处于高压超前快速励磁阶段,并且在高压超前快速励磁阶段中绕组电流将从零升至所需值,当绕组电流达到所需值后而进入低压维持励磁阶段时,绕组将利用储存在自身的电磁能量来扼制反电动势的上升,从而达到抗反电动势的目的,因此,本发明电动机的工作效率与用普通的驱动方式驱动的直流电动机相比有突破性的提高。

Description

抗反电动势直流电动机
技术领域
本发明涉及直流电动机,尤其涉及一种采用高低压驱动方式的具有抗反电动势能力的直流电动机。
背景技术
直流电动机在工作状态下,电枢绕组将会产生一种跟外施电压的方向相反的感生电动势,通常把这个电动势叫做反电动势。在直流电动机中,反电动势的大小跟电枢绕组的匝数和穿过电枢绕组的磁通量的变化率成正比。显然,电动机的转速越高,电枢绕组相对于主磁极运动的速度就越大,而主磁极穿过电枢绕组的磁通量的变化率也就越大,因此,反电动势是跟电动机的转速成正比的。可想而知,直流电动机的转速将会因反电动势的升高而被限制,这是因为当反电动势上升到与外施电压接近时,会使电枢绕组的电流下降到不足以使电动机产生的转矩让电动机的转速继续上升,这就是反电动势限制电动机转速的原因。反电动势对电枢绕组电流的影响可以从(1)式看出:
(1)式 I = U - E R
式中,U——外施电压;
      E——反电动势;
      R——绕组电阻;
      I——电流。
从(1)式中可以看出,当外施电压一定,随着电动机的转速的上升反电动势的升高,通过电枢绕组的电流将会下降。
既然反电动势对直流电动机的电流和转速都会产生直接的影响,可见反电动势在直流电动要中是起着举足轻重的作用的。然而,反电动势究竟对直流电动机的工作效率会产生什么样的影响呢?传统的理解模式是:运用能的转化和守恒定律来解释(2)式中能量的分配关系的。
               (2)式    UI=EI+I2R
(2)式中UI是电源电路供给电动机的功率(输入功率),EI是转化为机械能的功率(电动机的输出功率),I2是在电枢绕组上损失的势功率,电源电路供给电动机的功率等于转化为机械能的功率与电枢绕组上损失的热功率之和。这种能量分配关系的传统的理解模式解释为:外施电压克服反电动势的作用所做的功转化成了机械能;外施电压克服电枢绕组电阻所做的功能化成了势能,反电动势不仅不影响电动机的工作效率,而且在电动机中反电动势还是电能转化为机械能的一种体现。因此,在传统的直流电动机的驱动方式中,除了利用外施电压来抵抗反电动势的作用之外,也就没有采取任何措施来降低反电动势对电枢绕组电流的影响,所以,也就无法使直流电动机的工作效率得到突破性的提高。
发明内容
本发明的思路将突破传统的理解模式,视反电动为阻碍电枢绕组实现“电转化为磁”的因素,并认为只有设法降低反电动势对电枢绕组电流的影响,提高电能在直流电动机的电枢绕组中转化为磁能的效率,才能大幅度提高直流电动机的工作效率。然而,如何降低反电动势对直流电动机电枢绕组电流的影响,以达到提高电能在流电动机电枢绕组中转化为磁能的效率和大幅度提高直流电动机的工作效率的目的,是本发明要解决的主要技术问题。
为达到上述目的,本发明采用的技术方案是:对直流电动机的电枢绕组施行一种特殊的励磁方式,即:“高低压励磁方式”,高压为超前快速励磁电压;低压为维持励磁电压。这种励磁方式可以让电枢绕组在每一次电流换向的最早时间,绕组产生反电动势之前(仅相对于外施电压而言)获得一定强度的励磁电流,这种励磁电流将在电枢绕组中建立一种磁场,然后在维持励磁阶段中利用储存在电枢绕组中的电磁能量来扼制反电动势的上升,将反电动势对电枢绕组电流的影响局限在一定的范围之内,使电枢绕组在极大部分的时间里都是处于低压励磁状态,从而达到大幅度提高直流电动机工作效率的目的。其原理可由如图1(a)和图1(b)所示的实验来证实。实验分两步进行,第一步(实验a),将带铁心的定子线圈1与电压表5连接,用外力带动以转轴4为中心的转子磁极3以每秒10米的速度旋转180°。转子磁极3两个磁极的磁感应强度B分别是0.6特,在转子磁极3以每秒10米的速度旋转180°的过程中,电压表5测得的峰值感生电动势为30伏;然后进行第二步实验(实验b),将定子线圈1与电流表6串连接到电压为30伏的直流电源7上,通过定子线圈1的电流为6安,而定子铁心2产生的磁感应强度B是1.8特(等于转子两个磁极磁感应强度B总和的1.5倍),同样用外力控制转子磁极3仍然以每秒10米的速度旋180°,实验结果显示:在转子磁极3旋转的过程中,定子线圈1的电流最低值大于2安。如果重做第二步实验,给转子施加更大的外力,使转子磁极3以每秒30米的速度旋转180°,实验结果显示:在转子磁极3以每秒30米的速度旋转的过程中,定子线圈1的电流最低值仍然大于2安。进一步的实验表明:只要通过定子线圈1的电流能使定子铁心2产生的磁感应强度B大于转子两个磁极的磁感应强度B的总和,那么,无论转子磁极3以多大的速度旋转180°,定子线圈1的电流方向都将保持其原来的方向,而不会因反电动势的作用改变其原来的方向。
上面所述实验中的现象可以理解如下:根据第一步实验知道,当转子磁极3以每秒10米的速度旋转180°时,定子线圈1感生的峰值电压就已达了30伏;那么,当转子磁极3以每秒30米的速度旋转180°时,按计算,定子线圈1感生的峰值电压将达到90伏。然而,由于定子线圈1产生的感生动势的方向与外加在线圈两端的电压方向相反,因此,对外加电压而言,定子线圈1产生的感生电动势为反电动势。可是为什么当转子磁极3以每秒30米的速度旋转180°的过程中,定子线圈1可产生的峰值感生电动势远远高于外加电压的情况下,定子线圈1中的电流最低值仍然能够保持在2安以上呢?这是因为定子线圈1中预选通有6安的电流,这种流使定子铁心2获得了一种储备磁场能,这种储存在定子铁心2中的磁场能量总是力图使穿过定子线圈1的磁通量的变化率降到最低,所以当定子铁心2中储存的磁场能量有足够高的情况下,无论转子磁极3以多大的速度旋转180°,通入定子线圈1的电流强度都将保持在一定的水平之上,而不会因反电动势的作用使通入线圈1的电流消失。
根据上述实验,本发明电动机是这样实现的:抗反电动势直流电动机由机壳、端盖、轴承、定子、转子、转轴、电刷式换向器、电子换向电路等零部件构成。其中,机壳与机座相连,定子固定在机壳内壁,转子安装于定子中心位置,转子与定子之间有很小的气隙。其特征在于:所述的抗反电动势直流电动机的定子铁心8由硅钢片叠合而成,整个定子由三极以上的多极构成,各极均绕有一组集中式励磁绕组9,并均匀地分布在定子内圆上。定子各极的励磁绕组由两种方式连接:一种为各极励磁绕组以独立接受励磁的方式连接(如图2(a)所示);另一种为各极与其径向相对极串连形成一相绕组共同接受励磁的方式连接(如图2(b)所示)。总之,在定子绕组中,各极均不与其相邻极产生线路串连关系。但是无论采用哪一种连接方式,各组励磁绕组的其中一端均集结在电源的公共端21上,另一端与其相对应的电子换向电路的输出端连接。
所述的抗反电动势直流电动机的转子磁极11由永磁体(铁氧体最适宜)构成,整个转子可以由一对永磁体磁极或多对永磁体磁极构成(如图3(a)和图3(b)所示)。采用一对极结构的转子,可以适应上述定子励组的两种线路连接方式的任何一种,而采用多时极结构的转子,只能适应如图2(a)所示的一种线路连接方式。
所述的抗反电动势直流电动的换向器,由导电圆环12、13;电刷14、15;换向片19、20(换向片的片数=转子磁极的极数);换向刷a-a组、b-b组、c-c组……(换向刷的组数=定子励磁绕组的组数,即:每一组励磁绕组或每一相励磁绕组占用一组换向刷和一套电子换向电路)等构成(如图4(a)、(b)所示)。其中,导电圆环12、13和换向片19、20分别安装在与转轴10固定的圆形绝缘极18的同一端面上;电刷14、15与换向刷a-a、b-b、c-c等均安放于固定子上的电刷架上(图中从略)。导电圆环12通过连线16与换向片20连接;导电圆环13通过连线17与换向片19连接。换向片19、20两个半圆形金属片制成,每一片换向片均有两个弧度不同的电刷轨道,长弧度电刷轨道为170°,短弧度电刷轨道为9°。每一组换向刷均有两个电刷,一个对应于换向片的长弧度电刷轨道;另一个对应于换向片的短弧度轨道。对应于长弧度轨道的换向刷与其所属的电子换向电路的“低压驱动输入端”连接;对应于短弧度轨道的换向刷与其所属的电子换向电路的“高压驱动输入端”连接。
电刷14与电源的负极连接;电刷15与电源的正极连接,使电源的正、负极经由电刷14、15滑动地导入到导电圆环12、13上,又通过连线16、17使换向片19、20分别带上正电压和负电压,这样,随着电机的运转将会使各级换向刷交潜带上正电压或负电压,而电子换向电路将参照换向刷提供的信号电压给与其所属的定子励磁绕组输入相应的方向变化的电流。
所述的抗反电动势直流电动机的电子换向电路,由四组直流电源(DC1、DC2、DC3、DC4)供电,如图5所示,每一组换向电路均有两个输入端和一个输出端,输出端由四个功率管(V1、V2、V3、V4)给电机绕组L提供电流。当某一组电子换向电路的高压驱动输入端和低压驱动输入端同时有正电压输入时,这一组电路的功率管V1、V3均被导通,其输出端输出的是高压,并且是正电压,这时绕组L处于高压励磁状态;当高压驱动输入端没有电压输入而低压驱动输入端有正电压输入时,其输出端输出的即是低压,并且也是正电压,这时绕组L则处于低压励磁状态。反之,输入端输入的是负电压,输出端输出的即是负电压。另外,在电路中所设的C1为缓冲电容,是起降低绕组之间的互感的作用。
由于本发明电动机工作特性的原因,“发明效果”一节将在最后一节述叙。
附图说明
图1(a)和图1(b)是线圈绕组的抗反电动势实验示意图。
图1(a)和图2(b)表示本发明电动机的定子结构和定子励磁绕组的两种线路连接方式示意图,图2(a)为单极独立连接;图2(b)为径向相对极串连连接。
图3(a)和图3(b)表示本发明电动机的两种转子结构示意图,图3(a)为一对极结构;图3(b)为两对极结构。
图4(a)和图4(b)表示本发明电动机的与两种结构形式的转子相匹配的换向器结构示意图,图4(a)与一对极转子相匹配;图4(b)与两对极转不相匹配。
图5为本发明电动机的电子换向电路原理图。
图6(a)、(b)、(c)、(d)、(e)、(f)、(g)、(h)是一个定子为6极、转子为一对极结构形式的抗电动势直流电动机旋转半周的工作图。
具体实施方式
下面结合附图对发明电动机的实施方式和工作原理作详细描述。
实施例一:抗反电动势直流电动机包括一个转子、一个定子、一个电刷式换向器和多组电子换向电路。
转子,为一对极结构(如图3(a)所示),转子磁极为永磁体(铁氧体永磁体为最佳)。
定子,为三极以上的多极结构,为使本发明电动机的工作效率达到最佳状态,以电机输出功率的大小来划分定子的极数:小功率(1kw以下)定子极数为60极;中功率(15kw以下)定子极数为90极;大功率(15kw以上)定子极数为120极。定子铁心由硅钢片叠合而成,定子各极均匀地分布在圆周上,定子内圆与转子外圆的间隙为0.8mm~0.6mm。定子各极均绕有一组匝数相同、绕线方向一致的集中式励磁线圈绕组。在本实施例中定子各极的线圈绕组均与其径向相对极串联形成一相绕组,如:60极的定子可以串联形成30相;90极的定子可以串联形成45相;120极的定子可以串联形成60相。线圈绕组的连接方法如图2(b)所示:首先将定子的一半极数按顺时针方向标记为A极、B极、C极、D极……等;然后将定子的另一半极数也按顺时针方向做好另一种标记,标记为A′极、B′极、C′极、D′极……等;再将各径向相对极的两个线圈的尾端分别连接形成各相绕组,比如:A极的尾端与A′极的尾端连接形成A相绕组;B极的尾端与B′极的尾端连接形成B相绕组;C极的尾端与C′极的尾端连接形成C相绕组等等;接着将标记为A′极、B′极、C′极、D′极等极的首端全部集结在电源的公共端21上;最后将标记为A极的首端跟与a-a组换向刷连接的一组电子换向电路的输出端连接;B极的首端跟与b-b组换向刷连接的一组电子换向电路的输出端连接;C极的首端跟与c-c组换向刷连接的一组电子换向电路的输出端连接,以此类推。
电刷式换向器,本实施例的换向器结构如图4(a)所示。换向片的安装:先将换向片19、20对称地固定在圆形绝缘板18的同一端面上,19和20之间留有两个弧度为10°的间隙,将间隙的中点对准转子磁极的中心点,然后将圆形绝缘板18与转轴10固定即可。换向刷的安装:在本实施例中,每一相绕组占用一组换向刷和一套电子换向电路,因此,换向刷的组数=定子极数的一半。各组换向刷之间相距的角度=定子各极之间相距的角度(换向刷采用多接触点的弹性金属片制作,以确保跟换向片的良好接触)。取定子中标记为A极、B极、C极、D极等极的中心位置各组换向刷的安放点,将对准定子A极的一组换向刷命名为a-a组;对准定子B极的一组换向刷命名为b-b组;对准定子C极的一组换向刷命名为c-c组,以此类推。本发明电动机的换向器的作用跟普通的无刷直流电动机的位置传感器的作用完全相似,都是给电子换向电路的输入端提供换向信号电压,但比无刷直流电动机的位置传感器的精确度更高。
工作原理:本发明电动机在电磁结构上与采用永久磁铁作磁极的有刷直流电动机一样,不过它的电枢绕组安放在定子上,转子上安放永外磁铁的磁极,因此和普通的直流电动机一样,本发明电动机转矩的获得也是通过改变相应电枢线圈电流在相对转子不同极下时的方向,从而使转矩总是沿着一个固定的方向,为了实现这一点,本发明电动机采用了一个有多组换向刷的换向器和多组电子换向电路来实现绕组电流的换向。
电机绕组电流的导通和截止是通过与绕组相连的功率管的导通和截止来实现的,而功率管的导通与截止则是通过换向刷提供给电子换向电路的驱动输入端的信号电压来实现的。当换向刷提供的是正电压时,电子换向电路的输出端输出的是正电压,电流通过绕组L的方向是从左向右的;当换向刷提供的是负电压时,电子换向电路的输出端输出的即是负电压,电流通过绕组L的方向是从右向左的。而换向刷所带的电压是从随转轴10一起转动的带正电压的换向片19和带负电压的换向片20中获取的。
图6(a)、(b)、(c)、(d)、(e)、(f)、(g)、(h)表示了本实施例电机旋转半周各相绕组的导通过程并体现了其工作原理。
当转子磁极11转到如图6(a)所示的位置时,a-a组换向刷既没有接触到换向片19也没有接触到换向20,因此,a-a组换向刷的两个电刷都没有信号电压输出,而与a-a组换向刷连接的一组电子换向电路的高、低压驱动输出端均没有信号电压输入,所以,这一组电子换向电路的输出端就没有电压输出,A相绕组没有励磁电流。从图6(a)中可以看出,b-b组和c-c组换向刷分别有一个电刷与带负电压的换向片20的长弧度轨道接触,因此,与b-b组和c-c组换向刷连接的两组电子换向电路的低压驱动输出端均有负信号电压输入,两组换向电路中的功率管V4被导通,所以,两组换向电路的输出端均有低电压输出,加在B相和C相绕组两端的电压等于DC3的电压,B、C相处于低压励磁阶段,B、C相产生的磁场与转子磁极11产生的转矩使转子朝逆时针方向旋转。
当转子磁极11转到如图6(b)所示的位置时,a-a组换向刷的两个电刷分别接触到带负电压的换向片20的短弧度轨道和长弧度轨道上,此时与a-a组换向刷连接的一组电子换向电路的高、低压驱动输入端均有负信号电压输入,电路中V2、V4均被导通,输出端输出的是高压,加在A相绕组两端的电压等于DC3与DC4两组电源电压之和,A相绕组处于高压快速励磁阶段。在高压快速励磁阶段中A相绕组的电流将从零升至所需值,而高压励磁的这段时间是从换向刷刚接触到换向片的短弧度轨道开始,到离开短弧度轨道结束,这段时间等于转子转过9°所用的时间。绕组进入低压维持励磁阶段是从某一组换向刷的其中一个换向刷离开换向片的短弧度轨道开始,到另一个换向刷离开换向片的长弧度轨道结束。这样,低压维持励磁时间等于转子转过161°所用的时间。
从图6(b)可以看出,当a-a组换向刷的其中一个电刷离开换向片20的短弧度轨道时,与其连接的一组换向电路的高压驱动输入端即无信号电压输入,电路中V2被截止,由V4给A相绕组提供励磁电流,A相绕组进入低压维持励磁阶段,直到a-a组换向刷的另一个电刷离开换向片20的长弧度轨道为止,随即A相绕组电流被截止,相继进入下一次的电流换向。
当转子转到如图6(c)所示的位置时,c-c组换向刷没有接触到换向片,此时与c-c组换向刷连接的一组换向电路的高、低压驱动输入端均无信号电压输入,因此,其输出端也没有电压输出,C相绕组没有励磁电流,由A、B相产生的磁场使转子继续沿逆时针方向旋转。
当转子转到如图6(d)所示的位置时,c-c组换向刷的两个电刷分别接触到带正电压的换向片19的短弧度轨道和长弧度轨道上,此时与c-c组换向刷连接的一组电子换向电路的高、低压驱动输出端均有正信号电压输入,电路中V1、V3均被导通,输出端输出的是高电压,加在C相绕组两端的电压等于DC1和DC2两组电源电压之和,C相绕组经过截止电流、改变电流方向之后而进入高压快速励磁阶段,在高压快速励磁阶段中C相绕组的电流将从零升至所需值。
依次,当转子转到如图6(e)和如图6(f)所示的位置时,B相绕组经过低压维持励磁阶段、截止电流、改变电流方向之后进入高压快速励磁阶段;当转子转到如图6(g)和如图6(h)所示的位置时,A相绕组经过低压维持励磁阶段、截止电流、改变电流方向之后进入高压快速励磁阶段;如此循环。
从电机的工作图中可以看出,电机的每一组励磁绕组在每经历一次电流换向的最早时间是高压快速励磁阶段,在高压快速励磁阶段中绕组电流必须从零升至所需值,所需值的大小是根据转子磁极的磁感应强度B来确定的,即:当电机绕组的电流达到了所需值时,对转子磁极为一对极结构的电机而言,其定子磁极所产生的磁感应强度B必须大于转子两个磁极磁感应强度B总和的1.5倍;对转子磁极为两对极结构的电机而言,其定子磁极所产生的磁感应强度B必须大于转子四个磁极磁感应强度B总和的0.75倍。
当也机绕组电流在高压快速励磁阶段达到了所需值之后而进入维持励磁阶段时,绕组即已具备了抗反电动势的能力,其抗反电动势的原理可以从前面所描述的实验中体会到。根据前面所描述的实验知道,绕组可以利用储存在自身的磁场能量来扼制反电动势的上升,即:只要绕组电流在高压快速励磁阶段达到了所需值。那么,当绕组进入低压维持励磁阶段后,无论转子磁极以多大的速度旋转161°,绕组电流都不会受反电动势的影响而低于所需值的二分之一。
为使绕组电流在高压快速励磁阶段更易于达到所需值,可以采取将各组换向刷逆着电机旋转的方向位移9°(即:与定子各极的中心线偏离9°)的方法,使各组线组超前9°换向,这样,当外施电压有足够高的条件下,可使绕组电流在绕组产生反电动势之前(相对于外施电压而言)达到所需值,使绕组在每经历一次电流换向的最早时间都是处于“高压超前快速励磁阶段”。
另外,根据本发明电动机的工作原理知道,电机绕组的导通过程必须是先有高压超前快速励磁阶段,而后有低压维持励磁阶段,因此,电机的旋转方向将由换向片中的短弧度轨道的安放位置来决定。
实施例二:本实施例大体结构同实施例一,其不同之处在于:1、转子磁极为多对极结构,参见图4(b),在转子磁极增加的基础上,换向片的片数也随之增加(换向片的片数等于转子磁极数);2、定子各极均以独立接受励磁的连接方式连接,参见图2(a),而换向刷的组数将等于定子的极数,换向刷的安装参见图4(b)。
发明效果
根据本发明电动机的工作原理知道,电源供给电动机的总功率=高压超前快速励磁功率+低压维持励磁功率。高压超前快速励磁阶段与低压维持励磁阶段各占的时间比为1∶19。电源供给电动机的总功率可由(3)式求出
          (3)式 P = U 1 I 1 + 19 U 2 I 2 20
式中P——电源供给电动机的总功率;
    U1——高压超前快速励磁电压;
    I1——高压超前快捷励磁电流的平均值;
    U2——低压维持励磁电压;
    I2——低压维持励磁电流的平均值。
其中,U2可由(4)式求出、U1可由(5)式求出:
         (4)式           U2=RI
式中R——单组励磁浇组电阻;
    I——在高压超前快速励磁阶段中绕组所要达到的最大电流(所需值)。
         (5)式 U 1 = Te t · U 2
式中Te——电气时间常数;
    t——每一次高压超前快速励磁过程所用的时间。
由(3)式可推知本发明所产生的效果:当高压超前快速励磁功率与低压维持励磁功率各占电源供给电机的总功率的百分之五十而电动机的效率达到百分之八十以上时,电动机的输出功率与输入功率的比值将会随电动机转速的进一步上升而产生一种奇妙的变化——其比值将会随着电动机转速的升高而变大,转速越高其比值则越大。显然,其比值越大电动机的效率则越高。然而,形成这一奇妙变化的原因在于:虽然U2是固定不变的,但是无论电机转速如何升高,只要绕组电流在高压超前快速励磁阶段达到了I,则I2将始终维持在I的二分之一以上,电机的输出转矩将不会随电机转速的上升而成比例下降,因此,随着电机转速的升高,电机的输出功率将会大于电源输入给电机的总功率。这就是本发明电动机所产生的效果。
尊敬的各位专家:
虽然本发明电动机所产生的效果与“能的转化和守恒定律”不相符,但我坚信,像牛顿定律一样,“能的转化和守恒定律”的适应范围也是有限的。

Claims (6)

1、一种抗反电动势直流电动机,包括定子、转子、电刷式换向器、电子换向电路等零部件。定子由三极以上的多极构成,转子由一对或多对永磁体构成,其特征在于,由电刷式换向器提供的信号电压来控制电子换向电路的功率管的导通和截止,从而实现与功率管相连的绕组电流的换向,使定子电枢的每一组励磁绕组在每经历一次电流换向的最早时间都是处于高压超前快速励磁阶段,并且在高压超前快速励磁阶段中绕组电流将从零升至所需值,当绕组电流达到所需值后而进入低压维持励磁阶段时,绕组将利用储存在自身的电磁能量来扼制反电动势的上升,从而达到抗反电动势的目的。
2、根据权利要求1所述的抗反电动势直流电动机,其特征在于所述的定子各极均绕有一组绕向相同、匝数相等的集中式励磁线圈绕组,并且定子各极的励磁线圈绕组均不与其相邻极的励磁线圈绕组产生线路串联关系。
3、根据权利要求2所述的抗反电动势直流电动机,其特征在于所述的定子各极均以独立接受励磁的方式连接。
4、根据权利要求2所述的抗反电动势直流电动机,其特征在于所述的定子各极均与其径向相对极串连成一相励磁绕组共同接受励磁的方式连接。
5、根据权利要求1所述的抗反电动势直流电动机,其特征在于所述的换向器中的换向片的片数=转子磁极的极数,换向刷的组数=定子励磁绕组的组数。
6、根据权利要求1所述的抗反电动势直流电动机,其特征在于所述的电子换向电路由4组直流电源(DC1、DC2、DC3、DC4)供电,其中DC1、DC4的电压要比DC2、DC3的电压高10~200倍,各组电子换向电路有两个输入端(高压驱动输入端、低压驱动输入端)和一个输出端,并在低压输入端和源公共端21之间并联一个缓冲电容C1。
CN 200710004116 2007-01-03 2007-01-03 抗反电动势直流电动机 Pending CN101056046A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN 200710004116 CN101056046A (zh) 2007-01-03 2007-01-03 抗反电动势直流电动机

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN 200710004116 CN101056046A (zh) 2007-01-03 2007-01-03 抗反电动势直流电动机

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN101056046A true CN101056046A (zh) 2007-10-17

Family

ID=38795719

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN 200710004116 Pending CN101056046A (zh) 2007-01-03 2007-01-03 抗反电动势直流电动机

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN101056046A (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103647429A (zh) * 2013-12-24 2014-03-19 邹九大 一种间歇运动式强磁电动机
CN109088516A (zh) * 2018-09-20 2018-12-25 冉隆春 一种堵转不烧的节能直流电机
CN112689794A (zh) * 2018-09-14 2021-04-20 高途乐公司 可拆卸部件之间的电气连接

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103647429A (zh) * 2013-12-24 2014-03-19 邹九大 一种间歇运动式强磁电动机
CN103647429B (zh) * 2013-12-24 2016-03-30 邹九大 一种间歇运动式强磁电动机
CN112689794A (zh) * 2018-09-14 2021-04-20 高途乐公司 可拆卸部件之间的电气连接
US11601575B2 (en) 2018-09-14 2023-03-07 Gopro, Inc. Electrical connectivity between detachable components
CN109088516A (zh) * 2018-09-20 2018-12-25 冉隆春 一种堵转不烧的节能直流电机
CN109088516B (zh) * 2018-09-20 2023-07-14 冉隆春 一种堵转不烧的节能直流电机

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108448849B (zh) 一种定子永磁型双转子磁场调制电机及其设计方法
CN103187846B (zh) 各相电感对称的四相双凸极无刷直流电机
CN102035270B (zh) 轴向励磁的双凸极电机
CN105449881B (zh) 低互感容错型六相双凸极无刷直流电机
CN103795159B (zh) 定转子双永磁型游标电机
CN201038839Y (zh) 绕组互补型磁通切换双凸极永磁电机
CN110165852B (zh) 一种双定子相组集中绕线聚磁式永磁直线电机
CN101662198A (zh) 定子表面贴装式双凸极永磁电机
WO2009056879A1 (en) Permanent magnet reluctance machines
CN104600881A (zh) 一种直驱电动滚筒用电机
CN101079557A (zh) 绕组互补型磁通切换双凸极永磁电机
CN101651371B (zh) 带辅助凸极的定子表面贴装式双凸极永磁电机
CN204258453U (zh) 一种定子及其相应的无刷直流电机和三相开关磁阻电机
CN104079137A (zh) 一种二相无刷直流电机及正弦定子
CN202334229U (zh) 绕组磁路互补的定子表面贴装式双凸极永磁电机
CN102594073A (zh) 开关磁阻电机
CN106655556B (zh) 周向绕组的功率电机及新能源电动车辆
CN105896865B (zh) 一种永磁直流加能电机
CN201478970U (zh) 一种适合于高速运行的永磁电机
CN101056046A (zh) 抗反电动势直流电动机
CN102055294A (zh) 永磁倍极开关磁阻电动机发电机
CN1848607A (zh) 多向混合永磁节能电机
CN102403857A (zh) 绕组磁路互补的定子表面贴装式双凸极永磁电机
CN201563010U (zh) 一种适合恒功率宽调速运行的定子永磁电机
CN210053325U (zh) 双定子相组集中绕线聚磁式永磁直线电机及驱动机构

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C12 Rejection of a patent application after its publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Open date: 20071017