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直流電機機座結構的變化和發展淺論
- 2020-03-09-

    直流電機就整體而言,其結構的發展與變化主要在機座,換向器方面雖有多種新專利問世,但目前獲得較多采用的僅有所謂“緊圈式”。因此,我們只討論飛機座位。定子通常是凸極直流電動機,其定子磁阻與底座集成。因此,它是由鑄鋼或鋼板制成,具有良好的磁性。隨著直流電動機使用范圍的擴大、容量的增加、整流電源的采用以及設計技術的進步,直流電動機底座在結構、材料等方面都發生了變化和發展。

    形狀多樣化

    正如我們在之前的tweet中提到的,直流電機是第一個采用多邊形框架的,除了盒子框架和分裂的半框架。當時主要用于鐵路牽引和船舶電機,以節省安裝空間。眾所周知,對于凸極結構的直流電動機,柱面機座的定子間距不能很好地利用。因此,這種多邊形框架也在普通直流電機中得到了發展,使得同等容量的電機重量輕、體積小。對于與一些特殊工作機械配套的直流電動機,往往在結構上進行組合,使電動機的結構更加多樣化。

    材料層壓

    為了抑制機架內渦流,滿足換相性能要求,機架不再采用整體鑄鋼或厚鋼板,而是采用鋼板或硅鋼片。對于全電流供電的直流電動機,為了減少機架內電源交流分量的產生,即使容量很小,也要將渦流損耗及其對電動機機座換相性能的不良影響與沖片疊放在一起。這非常適合大批量生產直流電動機。鋼板沖壓時,表面不再涂漆。對于一些硅鋼沖壓件,表面也可以像交流電機的定子鐵心一樣噴漆。

    定子隱極

    長期以來,直流電動機的定子采用凸極結構。由于電機內部的有效空間不能充分利用,需要安裝電刷換向器,同一中心的高直流電機的容量遠小于感應電機。前機架向疊片方向的發展促進了直流電機定子的隱極性。定子大槽裝換向極繞組,小槽裝勵磁繞組和補償繞組。一般情況下,補償繞組放在槽附近,小槽的背面也可以打通風孔。轉子(電樞)與凸極結構相同。

    首先,采用隱桿結構降低了主桿的高度。對于中心高度相同的電機,可以使用較大的電樞外徑。這樣可以增加電機的容量;其次,勵磁繞組分布在每個槽內,增加散熱面積,使勵磁繞組電流密度增大,繞組銅耗降低,發熱更均勻;第三,減少了主磁極之間、主磁極與換向磁極之間的漏磁;第四,通過模具設計和沖孔工藝可以很好地保護第五,在某些情況下,可與異步電動機的沖孔和底座共同使用。此時,直流電動機的容量可以達到同一芯片異步電動機容量的2/3以上。

    

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