在电动机技术领域,皖南电机凭借其独特的永磁直流电机技术,引领行业发展。采用永久磁铁构建磁场的永磁直流电机,无需额外电源励磁,其原理源自于磁场源自永磁体,如八槽直流电动机模型便是以U型永久磁铁生成磁场。过去,由于永磁体磁性能不佳、磁力弱且易退磁,这种电机仅适用于小型领域,如玩具与教学设备。然而,随着近十多年来永磁材料的飞速发展,安徽皖南电机生产的永磁直流电机得到了迅猛发展,应用领域也从玩具、仪表、家电扩展至交通工具等大型电机。
在结构和工作原理上,永磁直流电机与普通直流电机相似,主要区别在于用永磁体磁极替代电流励磁的磁极。本节将重点介绍小型永磁直流电动机的结构,而永磁直流发电机的结构与其相同,因此不再赘述。
该电机采用四极设计,图示中展示了四个均匀分布在圆周上的永磁体磁极。
永磁体磁极
钕铁硼作为当前*佳永磁材料,具有磁力强大、矫顽力高的特点,优质永磁电机常选用钕铁硼制造磁极。磁极固定于机壳内,机壳作为磁轭,为电机提供磁路。
永磁直流电机定子
图示中用蓝色磁力线表示电机磁路。
永磁直流电机磁路
永磁电机无需励磁电流,发热量较低,但为防止铁粉污染,机壳通常密封,并通过机壳外围散热片进行散热;端盖板伸出机壳外,兼作机脚,与机座共同构成电机定子,通过机脚固定电机。
永磁电机定子外壳
永磁直流电机转子由转子铁芯、转子绕组、换向器和转轴组成,与普通直流电机转子相同,相关内容请参阅电动机课件栏目直流电动机部分。
永磁直流电机转子
电流通过电刷连接转子绕组,四极电机一般配备四组电刷,共同安装在刷架上,形成电刷组件。图示为转子与电刷组件的相对位置。
永磁直流电机转子与电刷
将转子与电刷组件插入定子,如图所示。
永磁直流电机组装图
图示为装上端盖的永磁直流电机剖面图。
永磁直流电机结构图
下图为永磁直流电机的外观图。