[实用新型]一种大功率直流电机的励磁磁极

说明书

技术领域

本实用新型涉及电机的磁极领域，尤其是一种大功率直流电机的主磁极。

背景技术

目前有许多船舶采用直流电作为驱动电流，因而往往配备有大功率的直流发电机，直流发电机的动力源是船上的柴油机。要让发电机开始正常运转，首先需要有一台电动机带动柴油机的主轴旋转；当柴油机进入冲程，可自行运转后，电动机转子与柴油机的主轴脱离；柴油机主轴再与发电机转轴连接，驱动直流发电机工作，由发电机为其他设备提供电能。在实际应用中，所述发电机的功率通常在1500kw以上，类型一般为他励直流电机，因为这种发电机功率大、转速稳定、输出电流平稳；所述电动机的功率通常为50~80kw，类型一般为串励电机，因为这种电动机启动转矩大、控制简单，相比其他电机启动电流较小。

由于上述原因，船舶的机舱中需要布置两台电机，占地面积较大，导致机舱空间狭窄，维护也不方便；另外从两台电机的工作时间来看，电动机和发电机不会同时工作，因而总有一台电机实际是处于闲置状态的，使用效率不高；此外柴油机主轴与电机的转子需要机械装置来控制连接和脱离，机械结构复杂。

实用新型内容

本申请人根据现有船舶用发电机组占地面积大、设备利用率不高、机械结构复杂的问题，提供一种大功率直流电机的励磁磁极，从而可以用一台电机完成发电机组的启动和供电，减少空间占用、提高设备利用率，同时可以用电气控制装置代替原先复杂的机械控制机构，结构简单、技术成熟可靠。

本实用新型的技术方案如下：

一种大功率直流电机的励磁磁极，包括定子磁轭和连接在定子磁轭内侧的主磁极以及换向极，所述主磁极由冲片叠压而成，换向线圈嵌套在所述换向极的外围，所述主磁极外围的凹槽中嵌套有串励线圈和他励线圈，所述串励线圈与他励线圈处于不同电路回路中。

其进一步技术方案在于：所述串励线圈和他励线圈在所述主磁极外围的凹槽中层叠布置，所述串励线圈位于靠近电枢一侧，所述他励线圈位于靠近所述磁轭的一侧。

本实用新型的有益效果如下：

1、当串励线圈与电枢线圈串联，电机可作为串励直流电动机运行，具有串励电动机启动转矩大、控制简单、启动电流较小的特点；当他励线圈与用电器或蓄电池连接，电机可作为塔里直流发电机运行，功率大、转速稳定、输出电流平稳的特点；

2、。本实用新型将原先的两个电机合并到一台电机上，所占空间大大缩小；也提高了电机的使用效率；

3、通过电气控制设备控制串励线圈和他励线圈在电路中的切入、切出，简化了设备结构、较少附加设备，进一步减少空间占用，相比复杂的机械脱离机构，电气控制设备的运行更为可靠；

4、作为发电机使用时，串励线圈还可以根据需要连接到电路中，起到稳定输出电流的作用。

附图说明

图1是本实用新型的轴向剖面图。

图2是本实用新型的一种电气连接方式的示意图

具体实施方式

下面结合附图，说明本实用新型的具体实施方式。

如图1所示，本实用新型包括定子磁轭1和连接在定子磁轭1内侧的主磁极3以及换向极5，主磁极3由冲片叠压而成，换向线圈6嵌套在换向极5的外围，主磁极3外围的凹槽中嵌套有串励线圈4和他励线圈2，串励线圈4与他励线圈2处于不同电路回路中。

串励线圈4和他励线圈2在主磁极3外围的凹槽中层叠布置，串励线圈4的外形通常为扁平状，因而布置在靠近电枢一侧，他励线圈2通常较厚，因而布置于靠近磁轭1的一侧。

如图2所述，使用时，首先将C、D两点间导通，串励线圈4与电枢7的线圈串联，此时电机作为串励电动机使用。电枢7即为电机的转子，位于定子磁轭中部，在图1中未标出。在A、B两点间接入直流电源，串励线圈4对电枢7的线圈产生磁动势，电枢7转动，带动柴油机的主轴运转。当柴油机进入冲程，能够自己运转后，A、B和C、D间断开。然后A、D间输入励磁电流，电枢7在柴油机带动下转动，因此电枢7上会产生旋转的磁场，主磁极3中的他励线圈2切割所述磁场的磁力线，他励线圈2中产生电流，此时电机作为发电机使用，因而可以在E、F两点间接入船用蓄电池或其他用电器。如果A、D间的励磁电流或者电枢7的转速出现较大波动，会导致他励线圈2中输出的电流有较大波动，此时可以在B、C间接入直流电流，将串励线圈4接入电路中，串励线圈4中产生的磁场可以抵消励磁磁场的波动，起到稳定电压的作用。