CN209200857U - 一种电机原理实验基座 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种电机原理实验基座，有效解决了传统电机原理实验装置多为工业成品电机，采用强电供电方式，且电机外部电机机壳封闭，仅所需的接线端子引出，对于内部器件的形状，接线方式，都不能有一个直观的认识，以及电机运转时各器件的动态变化，以及电气特性同样也不能进行观察和测量的问题；采用分立式结构，以独立的电机元器件为基础，实验基座为载体，可自由在实验基座上组装各种电机模型，电机内部结构平铺于实验基座表面，可观察不同器件的动态变化，测量电气数据或波形，有效提高实验演示效果。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种电机原理实验基座及应用，属于电机原理实验技术领域。
背景技术
电机原理涉及的电机种类较多，器件比较繁杂，又因电机多应用于工业生产中，多为厂家研发的固定成品。传统的实验器材多为成品电机或成品电机拆卸件，对于电机内部结构和原理的教学带来了很多不便。传统电机因各种器件（包括转子、定子、铁芯、碳刷等）全部封装在电机机壳内，初学者很难理解其内部的组装方式和各器件间的连接方式，对电机内部各个器件的电气特性的测量带来的难度很大，很难真正掌握电机原理的知识。本实用新型为电机原理的教学带来了便利。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种采用分立式结构设计，具有高扩展性的电机原理实验基座。
本实用新型为了解决上述技术问题采用以下技术方案：本实用新型设计了一种电机原理实验基座，包括电机底座板、圆环载体和轴承；其中，圆环载体呈平面状，圆环表面一周相邻间隔30度设置各个安装孔，圆环载体设置于电机底座板上，且圆环载体所在面与电机底座板表面相平行，圆环载体用于构成定子设置区；轴承的一端活动对接设置于电机底座板上、圆环载体圆心的位置，轴承所在直线与电机底座板表面相垂直，轴承以其所在直线为轴自由转动，轴承用于构成转子设置区、以及碳刷支架设置区。
与上述相对应，本实用新型所要解决的技术问题是提供一种基于电机原理实验基座的应用，采用分立式结构设计，引入多类型转子、定子结构，通过高扩展性，灵活实现多种发电机或电机的组合，且结构直观，有效提高实验演示效果。
本实用新型为了解决上述技术问题采用以下技术方案：本实用新型设计了一种电机原理实验基座的应用，包括用于实现发电机实验应用，还包括手摇驱动设备、主转盘、驱动皮带、随转盘、N/S永磁定子、绕线转子，其中，N/S永磁定子分别通过定子铁芯对接设置于所述圆环载体上的安装孔，且N/S永磁定子两者之间连线过圆环载体的圆心；绕线转子固定套设于所述轴承上，绕线转子随轴承的转动而转动，轴承穿过随转盘的圆心位置，且轴承与随转盘彼此位置固定，轴承随随转盘的转动而转动，主转盘的圆心活动对接于所述电机底座板表面，主转盘以其圆心位置为轴心自由转动，手摇驱动设备设置于电机底座板表面，并与主转盘相对接，手摇驱动设备通过手摇操作驱动主转盘转动，主转盘与随转盘之间通过驱动皮带进行联动，随转盘随主转盘的转动而转动。
作为本实用新型的一种优选技术方案：所述发电机实验应用中，还包括永磁转子和三个定子绕组，其中，三个定子绕组替换所述N/S永磁定子、彼此相邻120度分别对接设置于所述圆环载体上的安装孔，各定子绕组中分别设置定子铁芯；永磁转子或所述绕线转子固定套设于所述轴承上，永磁转子或绕线转子随轴承的转动而转动。
作为本实用新型的一种优选技术方案：还包括用于实现电机实验应用，还包括直流可调电源、碳刷支架和两个碳刷，其中，取消所述主转盘与所述随转盘之间的联动；碳刷支架活动设置套设于所述轴承的端部，且碳刷支架与轴承之间彼此位置不固定；两个碳刷分别设置于碳刷支架的两侧，且两个碳刷所在直线彼此相共线，直流可调电源供电端分别对接两个碳刷，实现向绕线转子的电能输送。
作为本实用新型的一种优选技术方案：所述电机实验应用中，还包括三个定子绕组，其中，三个定子绕组替换所述N/S永磁定子、彼此相邻120度分别对接设置于所述圆环载体上的安装孔，各定子绕组中分别设置定子铁芯。
作为本实用新型的一种优选技术方案：所述电机实验应用中，还包括永磁转子、三相电动机驱动装置；取消所述直流可调电源供电端与两个碳刷的连接；永磁转子或所述绕线转子固定套设于所述轴承上，永磁转子或绕线转子随轴承的转动而转动；三相电动机驱动装置的三路输出分别对接各定子绕组。
作为本实用新型的一种优选技术方案：还包括旋转磁场应用，由所述轴承上移出所述永磁转子或所述绕线转子，轴承上设置一块铁片或一块磁磁铁。
作为本实用新型的一种优选技术方案：所述绕线转子为二极绕线转子或三极绕线转子。
本实用新型为了解决上述技术问题采用以下技术方案：本实用新型设计了一种电机原理实验基座及应用，
本实用新型所述一种电机原理实验基座及应用采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：
本实用新型所设计电机原理实验基座及应用，有效解决了传统电机原理实验装置多为工业成品电机，采用强电供电方式，且电机外部电机机壳封闭，仅所需的接线端子引出，对于内部器件的形状，接线方式，都不能有一个直观的认识，以及电机运转时各器件的动态变化，以及电气特性同样也不能进行观察和测量的问题；采用分立式结构，以独立的电机元器件为基础，实验基座为载体，可自由在实验基座上组装各种电机模型，电机内部结构平铺于实验基座表面，可观察不同器件的动态变化，测量电气数据或波形，有效提高实验演示效果。
附图说明
图1是本实用新型设计应用永磁式直流发电机的实例示意图；
图2是本实用新型设计应用三相同步电动机的实例示意图。
其中，1. 电机底座板，2. 圆环载体，3. 轴承，4. 手摇驱动设备，5. 主转盘，6.驱动皮带，7. 随转盘，8. N/S永磁定子，9. 绕线转子，10. 定子铁芯，11. 永磁转子，12.定子绕组，13. 直流可调电源，14. 碳刷支架，15. 碳刷，16. 三相电动机驱动装置。
具体实施方式
下面结合说明书附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的说明。
本实用新型设计了一种电机原理实验基座，包括电机底座板1、圆环载体2和轴承3；其中，圆环载体2呈平面状，圆环表面一周相邻间隔30度设置各个安装孔，圆环载体2设置于电机底座板1上，且圆环载体2所在面与电机底座板1表面相平行，圆环载体2用于构成定子设置区；轴承3的一端活动对接设置于电机底座板1上、圆环载体2圆心的位置，轴承3所在直线与电机底座板1表面相垂直，轴承3以其所在直线为轴自由转动，轴承3用于构成转子设置区、以及碳刷支架设置区。
基于上述所设计电机原理实验基座，实际实验应用中，可以实现多种应用，包括发电机实验应用、实现电机实验应用和旋转磁场应用，其中，发电机实验应用中，包括如下几种发电机。
其一，直流发电机：如图1所示，包括手摇驱动设备4、主转盘5、驱动皮带6、随转盘7、N/S永磁定子8、绕线转子9，碳刷支架14，碳刷15，其中，N/S永磁定子8分别通过定子铁芯10对接设置于所述圆环载体2上的安装孔，且N/S永磁定子8两者之间连线过圆环载体2的圆心；绕线转子9固定套设于所述轴承3上，绕线转子9随轴承3的转动而转动，轴承3穿过随转盘7的圆心位置，且轴承3与随转盘7彼此位置固定，轴承3随随转盘7的转动而转动，主转盘5的圆心活动对接于所述电机底座板1表面，主转盘5以其圆心位置为轴心自由转动，手摇驱动设备4设置于电机底座板1表面，并与主转盘5相对接，手摇驱动设备4通过手摇操作驱动主转盘5转动，主转盘5与随转盘7之间通过驱动皮带6进行联动，随转盘7随主转盘5的转动而转动。通过绕线转子9上的换向器与固定在碳刷支架14上的碳刷15相连，将直流电引出，可进行电压测量。
其二，交流发电机：包括手摇驱动设备4、主转盘5、驱动皮带6、随转盘7、绕线转子9、永磁转子11和三个定子绕组12、三相电动机驱动装置16。碳刷支架14，碳刷15其中，三个定子绕组12彼此相邻120度分别对接设置于所述圆环载体2上的安装孔，各定子绕组12中分别设置定子铁芯10；永磁转子11或所述绕线转子9固定套设于所述轴承3上，永磁转子11或绕线转子9随轴承3的转动而转动；轴承3穿过随转盘7的圆心位置，且轴承3与随转盘7彼此位置固定，永磁转子11或绕线转子9随转盘7的转动而转动，主转盘5的圆心活动对接于所述电机底座板1表面，主转盘5以其圆心位置为轴心自由转动，手摇驱动设备4设置于电机底座板1表面，并与主转盘5相对接，手摇驱动设备4通过手摇操作驱动主转盘5转动，主转盘5与随转盘7之间通过驱动皮带6进行联动，随转盘7随主转盘5的转动而转动。通过绕线转子9碳刷支架14，碳刷15可将单相电引出，进行单相交流电压测量。通过三个定子绕组12，可将三相电引出，可进行三相交流电压测量。
上述两种发电机实验应用中，所述绕线转子9为二极绕线转子或三极绕线转子。
电动机实验应用中，包括如下几种电动机。
其一，直流电动机：包括N/S永磁定子8、绕线转子9、直流可调电源13、碳刷支架14和两个碳刷15，N/S永磁定子8分别通过定子铁芯10对接设置于所述圆环载体2上的安装孔，且N/S永磁定子8两者之间连线过圆环载体2的圆心；绕线转子9固定套设于所述轴承3上，绕线转子9随直流可调电源13的电压输出而转动；碳刷支架14活动设置套设于所述轴承3的端部，且碳刷支架14与轴承3之间彼此位置不固定；两个碳刷15分别设置于碳刷支架14的两侧，且两个碳刷15所在直线彼此相共线，直流可调电源13供电端分别对接两个碳刷15，实现向绕线转子9的电能输送，通过调节直流可调电源13电压输出，可实现直流电动机调速。
其二，三相交流异步电动机：包括绕线转子9、三个定子绕组12、三个定子绕组12彼此相邻120度分别对接设置于所述圆环载体2上的安装孔，各定子绕组12中分别设置定子铁芯10；绕线转子9固定套设于所述轴承3上，绕线转子9随三相电动机驱动装置16的电压输出而转动；三相电动机驱动装置16供电端分别对接三个定子绕组12，实现向绕线转子9的电能输送，促使绕线转子9转动。
其三，三相交流同步电动机：如图2所示，包括永磁转子11、三个定子绕组12和三相电动机驱动装置16，三个定子绕组12彼此相邻120度分别对接设置于所述圆环载体2上的安装孔，各定子绕组12中分别设置定子铁芯10；永磁转子11固定套设于所述轴承3上，永磁转子11随三相电动机驱动装置16的电压输出而转动，三相电动机驱动装置16供电端分别对接三个定子绕组12，实现向永磁转子11的电能输送，促使永磁转子11转动。
上述三种电动机实验应用中，所述绕线转子9为二极绕线转子或三极绕线转子。
旋转磁场应用实验应用如下。
旋转磁场：包括三个定子绕组12和三相电动机驱动装置16，三个定子绕组12彼此相邻120度分别对接设置于所述圆环载体2上的安装孔，各定子绕组12中分别设置定子铁芯10；轴承3上设置一块铁片或一块磁磁铁；三相电动机驱动装置16的三路输出分别对接各定子绕组12，即可验证旋转磁场。
上述技术方案所设计电机原理实验基座及应用，有效解决了传统电机原理实验装置多为工业成品电机，采用强电供电方式，且电机外部电机机壳封闭，仅所需的接线端子引出，对于内部器件的形状，接线方式，都不能有一个直观的认识，以及电机运转时各器件的动态变化，以及电气特性同样也不能进行观察和测量的问题；采用分立式结构，以独立的电机元器件为基础，实验基座为载体，可自由在实验基座上组装各种电机模型，电机内部结构平铺于实验基座表面，可观察不同器件的动态变化，测量电气数据或波形，有效提高实验演示效果。
上面结合附图对本实用新型的实施方式作了详细说明，但是本实用新型并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下做出各种变化。
Claims (1)
1.一种电机原理实验基座，其特征在于：包括电机底座板（1）、圆环载体（2）和轴承（3）；其中，圆环载体（2）呈平面状，圆环表面一周相邻间隔30度设置各个安装孔，圆环载体（2）设置于电机底座板（1）上，且圆环载体（2）所在面与电机底座板（1）表面相平行，圆环载体（2）用于构成定子设置区；轴承（3）的一端活动对接设置于电机底座板（1）上、圆环载体（2）圆心的位置，轴承（3）所在直线与电机底座板（1）表面相垂直，轴承（3）以其所在直线为轴自由转动，轴承（3）用于构成转子设置区、以及碳刷支架设置区。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201920128220.0U CN209200857U (zh) | 2019-01-25 | 2019-01-25 | 一种电机原理实验基座 |
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| CN201920128220.0U CN209200857U (zh) | 2019-01-25 | 2019-01-25 | 一种电机原理实验基座 |
Publications (1)
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| CN209200857U true CN209200857U (zh) | 2019-08-02 |
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| CN201920128220.0U Active CN209200857U (zh) | 2019-01-25 | 2019-01-25 | 一种电机原理实验基座 |
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| CN (1) | CN209200857U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109546804A (zh) * | 2019-01-25 | 2019-03-29 | 上海鲲航智能科技有限公司 | 一种电机原理实验基座及应用 |
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2019
- 2019-01-25 CN CN201920128220.0U patent/CN209200857U/zh active Active
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| CN109546804A (zh) * | 2019-01-25 | 2019-03-29 | 上海鲲航智能科技有限公司 | 一种电机原理实验基座及应用 |
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