小型永磁直流電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)詳解

永磁直流電機(jī)是用永久磁體來建立電機(jī)所需的磁場(chǎng)，無需另用電源進(jìn)行勵(lì)磁。在電動(dòng)機(jī)課件欄目里，在介紹電動(dòng)機(jī)原理時(shí)磁場(chǎng)是永磁體產(chǎn)生的，那個(gè)八槽直流電動(dòng)機(jī)原理模型是用一個(gè)U形永久磁鐵來產(chǎn)生磁場(chǎng)。在過去由于永磁體磁性能差，磁力弱又易退磁，只在一些出力小的電機(jī)中使用，多用在玩具與教學(xué)儀器中。近十多年永磁電機(jī)得到飛快發(fā)展得益于永磁體的飛速發(fā)展，永磁直流電機(jī)也從玩具、儀器儀表、家電走向交通工具等大型電機(jī)。

永磁直流電機(jī)的工作原理、結(jié)構(gòu)與普通直流電機(jī)相似，只是用永磁體磁極代替用電流勵(lì)磁的磁極，本節(jié)介紹一個(gè)小型永磁直流電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)，永磁直流發(fā)電機(jī)的基本結(jié)構(gòu)與之相同就不再介紹。

這是一個(gè)四極直流電機(jī)，下圖為電機(jī)的四個(gè)永磁體磁極，排列在同一圓周上。

永磁體磁極

釹鐵硼是目前最好的永磁體材料，磁力非常強(qiáng)大、矯頑力很高，性能好的永磁電機(jī)多選用釹鐵硼做磁極。磁極固定在機(jī)殼內(nèi)，機(jī)殼就是磁軛，為電機(jī)提供磁路。

永磁直流電機(jī)定子

在下圖中用藍(lán)色的磁力線表示電機(jī)的磁路。

永磁直流電機(jī)的磁路

永磁電機(jī)不需勵(lì)磁電流發(fā)熱較少，但機(jī)殼為防鐵粉污染多為密封，一般通過機(jī)殼外周多個(gè)散熱片進(jìn)行散熱；端蓋板延伸到機(jī)殼外兼做機(jī)腳，整個(gè)構(gòu)成電機(jī)的定子機(jī)座，通過機(jī)腳來安裝固定電機(jī)。

永磁電機(jī)定子外殼

永磁直流電機(jī)的轉(zhuǎn)子由轉(zhuǎn)子鐵芯，轉(zhuǎn)子繞組、換向器、轉(zhuǎn)軸構(gòu)成，與普通直流電機(jī)的轉(zhuǎn)子一樣，有關(guān)內(nèi)容請(qǐng)參考電動(dòng)機(jī)課件欄目直流電動(dòng)機(jī)一節(jié)。

永磁直流電機(jī)轉(zhuǎn)子

電流通過電刷連接轉(zhuǎn)子繞組，四極電機(jī)一般有四組電刷，一同裝在刷架上，共同構(gòu)成電刷組件。下圖顯示了轉(zhuǎn)子與電刷組件的相對(duì)位置。

永磁直流電機(jī)轉(zhuǎn)子與電刷

把轉(zhuǎn)子與電刷組件插入定子，如下圖

永磁直流電機(jī)組裝圖

下圖為合上端蓋的永磁直流電機(jī)剖面圖

永磁直流電機(jī)結(jié)構(gòu)圖

下圖為永磁直流電機(jī)外觀圖。