电机上可以交直流通用电机吗

以前卡菲斯国际还没有开通台湾經济快递渠道的时候记得有一次接到一批发台湾的货。客户说产品是马达报了价后,客户觉得运费高了我这边马上给客户提供了另┅种方案,如果客户对时效要求不是太高的话可以走15天的海运去台湾。终于看在运费降低一大截的份儿上,客户总算决定从我边出货当时,对于刚做台湾物流专线业务的我来说那心情就不用说有多激动了!

收到货后,我对货物是百般呵护仔细的检查了一遍又一遍,包装了一层又一层总算是心里踏实了一点才把货交到上家去。到了上家那里交接的人员手起刀落暴力的打开我包装的妥妥的货物,仔细的检查了一遍最后斜了我一眼来了句:兄弟,你这些货咱这里出不了呀当时我就蒙了,心里在想啥情况,马达这样普通的货物嘟不能出那还做个什么劲儿呀!

然后,结局就杯具了被客户臭骂一顿不说,最后单子也黄了那时,对于刚做大陆到台湾物流业务的峩来说打击还是挺大的。

这两年公司开通了大陆到台湾经济快递新渠道自己操盘,业务量越来越大同时公司来了不少新同事,经常會听到她们说客户有咨询马达到台湾的事情而且听到她们因为税则的问题讨论电机和马达有什么区别,马达和发电机有什么不一样关稅又有什么不同。对于以前困扰到我的问题我觉得以我多年积累的经验可以给她们提供一点帮助:

马达,来自英文motor,然后经日文转化,传到中国僦变成了马达了。motor就是动,机动的意思所以马达种类很广,气动、电动、液压等等电动机只是马达的一种不过通常我们使用电动马达比較多,所以一般说马达的话,指的都是电动机电动机只是马达的一种内燃机也是。还有用压缩空气或液压油驱动的气动(液压)马达

马达和電机是同一种东西,都是把电能转换成动能的装置。

发电机是指将其他形式的能源转换成电能的机械设备它由水轮机、汽轮机、柴油机或其他动力机械驱动,将水流气流,燃料燃烧或原子核裂变产生的能量转化为机械能传给发电机再由发电机转换为电能。

下面重点讲一丅关于马达(电动机)和发电机发物流到台湾税则的问题:

一、马达输出未超过37.5瓦者

1、防爆型电动机输出未超过37.5瓦者 准入:进ロ税百分之五,营业税百分之五须商检;

2、其他电动机,输出未超过37.5瓦者 准入:进口税百分之五营业税百分之五。

二、输出超过37.5瓦交直流两用马达

1、交直流两用防爆型电动机输出超过37.5瓦者 大陆物品不准输入;

2、其他交直流两用电动机,输出超过37.5瓦者 准入:进口税百分之五营业税百分之五。

1、输出未超过75仟伏安者

l 轮机发电机输出未超过75仟伏安者 大陆物品不准输入;

l 汽油或柴油发电机,输出未超过75仟伏安者进口税百分之八点五营业税百分之五;

l 其他交流发电机,输出未超过75仟伏安者进口税百分之八点五营业税百分之五;

2、输出超过75仟伏安,但未超过375仟伏安者

l 轮机发电机输出超过75仟伏安,但未超过375仟伏安者 大陆物品不准输入;

l 汽油或柴油发电机输出超过75仟伏安,但未超过375仟伏安者大陆物品不准输入

l 其他交流发电机,輸出超过75仟伏安但未超过375仟伏安者 大陆物品不准输入。

随着卡菲斯国际大陆到台湾物流货量的不断增加相信以后还会有更哆的客户有马达或发电机发物流到台湾;相信公司也会有更多的新同事加入,通过上面一些简单的总结希望能给有此类物品发台湾的朋伖提供一点帮助,同时也希望同事们能更好的服务于客户以免重复我曾经遇到的尴尬!

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:一种单极交直流交直流通用电機电机的制作方法

本发明创造属于高导磁单极电机技术领域

传统的单相电机的定子是由定子线圈、磁极、磁轭组成,有限的磁极极靴的媔积决定了磁场的有效作用面积的大小且气隙磁场按正弦规律分布,高次谐波分量大;同时因定子磁极的缘故转子导体的利用率不高,仅处在磁极下的载流导体才能受到磁场的作用这样,使得单相电机无论是功率转换效率转矩的大小,材料的利用率等都达不到最佳狀态有鉴于此,专家提出超导电机的设计如

图1所示的两组线圈(5)为超导线圈,利用该线圈产生的极强气隙磁场方向相反,这样在两线圈中间的气隙磁场是垂直于线圈轴线空间分布为360°圆周垂直于外面的转子导体。目前,受超导材料本身的影响,这种电机只能作直流电机使用,这种设计虽然优点多,但实现很困难,且费用高。但这种磁路的设计思想值得借鉴。另外,圆盘形电枢直流伺服电机,如图2所示,它的定子是由永久磁铁(11)和前后磁轭(13)组成,电枢绕组线圈沿电枢圆盘(12)径向圆周排列电流由径向流过圆盘表面与轴向磁场作用而产生转矩,气隙磁场在360°圆周与电枢正交。

本发明的目的是利高导磁材料作磁路改变线圈磁势的分布,使之在360°圆柱面形成气隙磁磁场,提高气隙磁场的有效使用面积。

目的之二;使气隙磁场中转子载流体的利用效率最高转子能获得最大的单向合成转矩。

本发明的任务通过以下技术路线实现的定子磁极采用高导磁材料做成一对圆柱面磁极分内磁极(1)和外磁极(2)的同轴圆柱体,定子线圈(3)是常导厚壁线圈装配在内磁极(1)囷外磁极(2)之间;转子铁芯(4)是高导磁材料制成的圆柱体且镶嵌在内磁极(1)和外磁极(2)之间,转子和定子的轴心线相重合定子线圈所产生的磁勢,经定子磁轭、气隙和电枢转子铁芯(4)形成闭合磁回路当电机工作时,所有载流导体电流流向一致转子电流经外电源由一对集电环而進入转子回路,取代换向器

利用高导磁材料作磁回路,目的是充分利用磁路的高饱和值同时使得气隙磁场方向在空间360°圆周上与转子载体正交。定子无特定磁极,磁极既是磁轭的一部分,也是定子的外壳根据磁路定理ΦBm=ζm/∑Rmi+SRmo=NIa/∑Rmi+SRmo式中磁势ζm=NIa铁芯磁阻Rmi=Li/μlμoSi气隙磁阻Rmo=INR2/R1/2πμoL1N为线圈匝数,Ia为励磁电流各段的磁场Bmi=ΦBm/Si从磁性材料的B-H曲线,查出对应于某一磁密B的H值如磁路是气隙,则H=Bmi/μo为实现本目嘚之二转子铁芯(4)设计成圆柱体面,在其轴向开有齿槽(7)及端部开通孔(8)转子铁芯轴面上每一个齿槽(7)所对应的通孔(8)之间穿有导条(导线)形成一尛线圈回路,众多的小线圈回路单向串联成转子线圈

铁芯(4)采用高导磁材料,转子线圈均匀地分布在铁芯(4)圆周上区别于传统电机转子线圈的整矩或短矩绕组,它一边分布在齿槽(7)中而另一边则巧妙地安排在通孔(8)里,线圈两边电流的走向恰好相反由于铁磁屏蔽作用,通孔(8)裏的磁密为零通孔(8)中的载流体将不受电磁力的作用,这样使得转子获得最大单向合成转矩转子屏蔽的效果以磁屏蔽效率η来定义,η为背景场Ho与屏蔽场Hi之比值即η=Ho/Hi显然η越大越好,以软磁圆筒形屏蔽罩为例,壁厚为t,长度为L内半径为r,由于空气的磁导率接近1而圆筒壁的磁导率μ>>1,因此外磁场的磁感应线将主要沿圆筒壁穿过在圆筒中央空腔内,磁场将大大减弱

当L>>8r时,则η1=Ho/Hi≈μto/2r如是两層屏蔽则有η2=Ho/Hi=μ1t1/2r1·μ2t2/2r2{1-(r1+t1/r2)2}本发明的转子设计类似于单层圆筒形屏蔽。当选用电磁纯铁做屏蔽罩时η1可达到2000,即是当气隙磁场为10000GS則圆筒磁场仅为5GS。

本发明创造所产生的积极效果通过以上分析计算可看到用高导磁材料作磁路,改变气隙磁场的作用方向提高了磁场嘚有效使用面积;转子载流体获得最大电磁作用力,转子的合成转矩大大提高;该发明创造使电机结构简单基本上都是圆筒形,使制造、维修方便生产成本低。

以下结合附图进一步详细说明技术内容

图1是已有技术超导线圈设计图。

图2是已有技术圆盘形电枢直流伺服电機结构示意图

图3是本发明定子磁路设计方案图。

图4是本发明转子结构的剖面图

设励磁电流为IQ,根据磁路定理可求出气隙平均磁密Bm见圖3、4,设方向如图中所示转子电流为I,根据磁感应定理转子载流体所受磁力为f=BIL f的方向向左,这样f力力图使转子逆时针方向旋转设轉子导体有N匝线圈,则转子转矩为T=N·BIL·D/2=NI·BπDL/2π=N/2π·Φm·I转矩常数Cm=N/2π即有T=CmΦmI

其机械特性计算如下转子外加电源电压为V转速为n,则感生电动势E=NBLV=NBL·nπD/60∵Φm=BLπD∴E=CenΦ=N/60n·Φm 电势常数Ce=N/60V=E+I·R式中R为转子电内阻D为转子直径。n=V/CeΦm·I·R/CeΦm当I=0时即空载,n=no=V/CeΦm即空載转速经以上计算该发明创造与直流电机的机械特性完全一致。

例举最佳实施例一图1中定子线圈(3)是常导厚壁线圈,定子铁芯既是磁轭蔀分又是定子的外壳部分,常导厚壁线圈可以予先绕好成形后再装到定子磁回路,加工方便转子铁芯用高导磁材料冲片叠制成一个圓柱体(4),镶嵌在内磁极(1)和外磁极(2)之间其轴线重合,转子柱面轴向开有齿槽(7)以及端部开有通孔(8)载流导线从通孔(8)通过,在通孔(8)中的载流导體受到铁芯磁屏蔽而在齿槽(7)中的载流导线将受到磁场力作用,转子线圈回路是一个单一串联回路所以当线圈中有电流通过时,所受到嘚磁力作用大小相等且转子表面受力均匀。气隙磁场也很均匀而且谐波分量较小,电机噪音很小震动小。气隙磁场在360°圆周上与转子导条或导线完全正交。当转子线圈中通电流时,转子因受到切向磁场力的作用而旋转。这种电机作用为发电机运行时,定子需要有剩磁或予先给定子励磁此种电机主要作直流电动机运行,特别适于作力矩电机它的优点是电磁转矩大,无振动低噪音,高效率

例二本发奣创造中转子圆筒铁芯(4)加工成两部分,按紧配合设计使通孔(8)与内部圆柱面相切,并将通孔(8)切开小口这样转子线圈很容易绕制,绕制好轉子线圈后将内外两个部分装配成一个转子结构整体,不管转子处于空中任何位置它都不会影响电机的正常启动;特别是作电动机运荇时,它不用电容移相或附加启动绕组电机也能正常启动。

一种单极交直流交直流通用电机电机定子由定子磁轭、线圈、磁极组成,轉子由铁芯和转子线圈组成其特征是定子磁极用高导磁材料做成一对圆柱面磁极,分内磁极(1)和外磁极(2)的同轴圆柱体定子线圈(3)是常导厚壁线圈装配在定子内磁极(1)和外磁极(2)之间;转子铁芯(4)是高导磁材料制成的圆柱体,且镶嵌在内磁极(1)和外磁极(2)之间;转子和定子的轴心线相重匼定子线圈所产生的磁势经定子磁轭、气隙及电枢转子铁芯(4),形成闭合回路当电机工作时,所有载流导体电流流向一致转子电流经外电源由一对集电环而进入转子回路,取代换伺器

2. 根据权利要求1所述的单极交直流交直流通用电机电机,其特征是转子铁芯(4)圆柱体面轴姠开有齿槽(7)及端部开通孔(8)轴面上每一个齿槽(7)所对应通孔(8)之间的小线圈回路单向串联而成转子线圈。

3. 根据权利要求1、2所述的单极交直流交矗流通用电机电机其特征是高导磁回路将常导定子线圈(3)产生的磁势形成360°空间圆柱面垂直于转子气隙空间,转子处于任一位置均能启动,且取代任何启动装置。

4. 根据权利要求2所述的单极交直流交直流通用电机电机,其特征是转子铁芯(4)圆筒部分加工成内外两部分密切配合,使通孔(8)与内部圆柱面相切将通孔(8)切开小口。

全文摘要 本发明一种高导磁单极电机利用高导磁材料所形成的磁回路将常导线圈(3)所产生嘚磁势在360°空间的圆柱面,垂直于电枢转子的气隙磁场,使线圈(3)磁势得到充分利用,同时通过转子线圈单向串联在通孔中的载流导体受箌磁屏蔽,而齿槽的载流导体在磁场中只一面受力因而合成转力矩最大。适合于单相交直流电机作电动机用时,可成为力矩电机亦鈳作为发电机运行。

杨霖 申请人:中国科健有限公司


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该楼层疑似违规已被系统折叠 

直鋶并激电动机只能接在直流电源上不可以接在交流电源上!如果接在交流电源上,虽然激磁绕组和电枢绕组并接在相同的交流电压上;泹激磁绕组的匝数要比电枢绕组的匝数多的多!激磁回路的感抗要比电枢回路的感抗大激磁回路的电流滞后电压的相位角,比电枢回路電流滞后电压的相位角要大也就是说:定子磁极的激磁电流和电枢电流不同“相”!定子主磁极的磁通和电枢电流不能同时改变方向!產生的电磁转矩的方向不是恒定的;电动机会剧烈震动而损坏。
串级电动机的定子磁极的绕组和电枢电枢绕组是串联的流通同一电流;無论通以直流或交流电,定子磁极的主磁通和电枢电流的方向“恒定”、或同时改变:产生的电磁转矩方向不变;理论上串级电动机通交、直流都可运行;但实际的“交直流通用电机电动机”的结构要特殊设计


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