内转子式和外定子式的直流电动力机和单、双轮滚动式电刷 一、内转子式和外定子式的直流电动力机
内转子式和外定子式的直流电动力机,它是前所未有的一种电动机。将直流电能转化为机械动能,电流通过一次就有同时三种推动力斥、吸、推在做功,并以一定的转速旋转。
这两种电机是怎样转动的?它为什么通一次电会同时产生三种一定的扭矩力?其基本原理如图1、图2所示,当导线中有电流I通过时,在它的周围就会产生磁场,磁力线在与导线垂直的平面内分布成一系列的同心圆。电流由外朝里流入导线,磁力线的方向是顺时针的。如果将此导线放在另外一个磁场内,就会产生一定的推力F1。根据左手定则和同名磁极互相推斥,导名磁极互相吸引的原理,及安培定则,将导线在转子上绕成绕组,联接成两相以上,通电后,将使导线中的电流转变成与转子绕组对面定子磁极地同名磁场,从而产生互相排斥力F2,刚好又与对面定子磁极边的异名磁极靠近,从而又产生了互相吸引力F3,因为三种力量同时产生,所以F1加F2加F3等于F。
推力F中的三种力的大小与导线的电流I,与磁极(磁极必须要用稀土磁制,因为在互吸过程中,磁极的磁场和通电线圈的磁场互相传导,直到互相平衡为止,从而使稀土磁能源转化为旋转动力。)的磁场强弱和磁极的多少,与电压都成正比。导线中通入电流换来了同时三种推动转子对外作功的能,这就是直流电能转变为机械能的基本原理,也就是功率大、耗电小的优势所在。
它的作用是取消所有的内燃机,用内转子式和外定子式的直流电动机代用内燃机的动力。
操作技术很简单,象串激式的直流电机一样的操作简单。制造方面的技术有工作和休息的时间,工作时间在通电推迟点到断电提前点为工作时间,休息时间是断电提前点到通电推迟点。如图3、图4。另外外定子式的多一组正负电刷和集电环。如图6。
电能驱动环保清洁,没有燃料损耗,能用自身的余动力带动直流发电机能供自用,不需另外充电。因为它在互吸的过程中,磁有互相传导的作用,如果磁极的磁强度小于通电线圈的磁强度,起动时的马力不足,还会耗电,大于线圈的磁强度,这时起动马力很大,并且还省电,这也就是利用自然界的磁的能量。
内转子式如图5,是用硅钢片做成规定的转子,并开有规定的线槽,把铜线在转子上绕成一组组,让每组的电流转变成很大的磁场,然后根据磁极的多少,来确定多少组为一相,一台电动机不管磁极的多少,都有两相以上才能组成一台直流电机,每组之间是串联,焊接在换向器上。外定子式如图6,与内转子式只不过将线圈绕在定子上,将磁极制成转子,其它的技术特征都一样,这两种直流电动机要改变旋转方向时只要正负极对换就可以。
为了早日普及电动汽车、电动摩托车、电动火车、电动轮船、电动飞机等可以转让部分技术,迫切得到党和国家的重视。
二、单、双轮滚动式电刷
滚动式电刷它是取代直流电动机和集电环上过去使用的磨擦式电刷,使用它只相当于一个轴承的阻力,使直流电机象三相交流电机一样没有任何阻力。
它的构造,如图7,主要是胶木或纳米材料制成一个绝缘支架(A),在该支架内用铜制成一个滚动电刷轴的内铜支架(B),铜支架又在胶木支架内能活动自如,没有晃动,在胶木支架内装有一根规定弹性的弹簧(C),顶住铜支架,弹簧的压力一般在500克力/厘米2以上,在铜支架上钻一道垂直于电刷轴的油道可以随时能打黄油,使电刷轴转动时与铜支架磨擦不易发热,电刷轴是用钢性材料制造,轴与电刷必须是固定的两端与铜支架的接触面必须要有磨光度,接触面的多少可根据需要来增大轴的直径,滚动式电刷材料和磨擦式电刷材料相同,但滚动式电刷(D1D2D3D4)在制造时是圆柱形,圆柱形的直径一般是电机换向器(E)直径的一倍左右(F是电源接线柱)要增大电刷与换向器的接触面,就得将电刷的圆柱和换向器的圆柱增高,但直径不变,还有弹簧要有一定强的压力,但不能过大,电刷轴的接触面要增大轴的直径或宽。集电环上可以增加一组或几组。但在电刷工作平面图上,电刷与电刷之间要注意留有一定的空间,互不接近,双轮滚动式只不过是在同一个铜支架上多一个不同心的滚动电刷,它们的中心距要根据换向器的电极间距离来定,其它都相同。