CN85103695A

CN85103695A - 往复式电动机

Info

Publication number: CN85103695A
Application number: CN 85103695
Authority: CN
Inventors: 徐光第
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1985-05-17
Filing date: 1985-05-17
Publication date: 1986-03-10

Abstract

往复式电动机属于电机设计制造技术领域。主要技术特征是将电能直接变为往复工作机的往复运动机械能。用于直接驱动各种往复工作机和制成往复电机泵、往复电机锻锤等往复电机工作机。它突破了电力驱动往复工作机历来沿用旋转电机加旋转变往复运动机构加往复工作机的三元组合传统模式。可简化机组结构，降低造价，节省材料电力，如往复电机泵可降低机组造价3/4。

Description

本专利属于电机设计制造技术领域。

当代各种机械浩瀚如海，但是就其工作部件的基本运动方式而言，却不外旋转式和往复式两种。第二次工业革命后，电力广泛应用。电力驱动往复式工作机历来沿用旋转电机加旋转变往复运动机构加往复式工作机的三元组合传统模式。这就带来两个根本问题：一是电能不是直接转化为往复工作机的往复运动机械能;二是把旋转电机的旋转运动变为往复式工作机的往复运动，需要加一个旋转变往复的传动机构。这就带来机组结构复杂，用料增多，造价增加，能量转换损失大，使用复杂，运行费高等缺点。本世纪五十年代末出现了直线电机。其原理是定子产生的“旋转磁场”使滑子做直线运动。至今仍在研究改进中。

为了直接将电能变为驱动往复式工作机工作部件的往复运动机械能，今发明一种直接产生往复运动的电力原动机。

往复式电动机结构原理如下（图1）。筒形定子壳体外固定着两个旋向相反的绕组：往行绕组6和返行绕组3。壳体内装有磁性材料做的震子2。震子与伸出定子壳体的推拉杆5相连。两个绕组通过自动开关4与电源接通。

通电后，自动开关交替接通两个绕组;并在震子处于极限位置时适时换接。往行绕组通电时，震子被其所生磁力吸动，将推拉杆推出;返行绕组通电时，震子被其所生磁力吸动，将推拉杆拉回。定子绕组如此交替推拉，震子便实现了往复运动，故谓往复式电动机。

自动开关是一种自动换接互锁变频开关，可对两个绕组自动进行换接电源、互相锁闭、无级变频，还可对震子进行调节行程、连续控制或步进控制。因此，可以确保往复式电动机的震子做往复运动;可以调节震子的往复频率和行程;可使震子连续往复或步进往复。

震子还可直接做成或***成各种往复式工作机的工作部件，即往复式电动机的震子和往复式工作机的往复工作部件合而为一。这样往复式电动机就***成了各种往复电机工作机。

如将往复电机的推拉杆与一锻锤相连，锤下再置一锤砧，便构成一台往复电机锻锤（图2）。往行绕组7通电时，震子2推拉杆3锻锤4这一组件被往行绕组所生磁力推向锤砧5;锻打工件;返行绕组9通电时，锻锤便被返行绕组所生磁力抬起。如此往复，便实现了锻打工件。

如将往复电机的震子***成一活塞，定子壳体兼做泵体，并在震子和壳体一端各增设一个逆止阀，便构成一台往复电机泵（图3）。将泵置于某种液体，如放入水中。往行绕组6通电时，活塞9在其所生磁力作用下上行，使泵体下腔产生真空度，水经滤罩11吸入泵体下腔;返行绕组10通电时，活塞受其所生磁力作用下行，泵体下腔内的水顶开活塞上的进水逆止阀7进入泵体上腔;往行绕组下次通电时，活塞上行，泵体上腔内的水顶开泵体上的出水逆止阀4进入出水管3。如此往复，使水不断通过泵体，形成水流。

往复式电动机还可***成其它各种往复电机工作机，如往复电机打桩机、往复电机振动筛、往复电机气压机、往复电机铆枪、往复电机水泥震捣器、往复电机作动筒（液压油缸、气动缸）、往复电机千斤顶、往复电机凿岩机（风镐）、往复电机汽车雨刷，以及其它往复式电动机***成的往复电机工作机。

电动机与发电机互相可逆。如将震子做成永磁性的或加上激磁绕组，并用往复式原动机带动，则在定子绕组可获感生电流，这便是往复式发电机。往复式发电机也可产生交流电。

往复式电动机的优点有三：

1、往复式电动机结构简单，定子震子没有线槽等复杂结构，便于绝缘，制造工艺性好，可节省铝材、电磁材料和铸铁。经济性好。

2、往复式电动机很宜直接驱动各种往复式工作机，无需旋转变往复运动机构，可以大大简化电力驱动往复工作机机组，从而可以大大减少机组总投资和运行费用，改善机组可靠性，提高生产率。

3、往复式电动机直接把电能变为往复工作机工作部件的往复运动机械能，省去了中间转换环节，从而可以节约电能。

图1示往复式电动机结构原理图。图中：1-前端盖;2-震子;3-返行绕组;4-自动开关;5-推拉杆;6-往行绕组;7-定子;8-后端盖。

图2示往复电机锻锤结构原理图。图中：1-定子;2-震子;3-推拉杆;4-锻锤;5-锤砧;6-锤架;7-往行绕组;8-自动开关;9-返行绕组。

图3示往复电机泵结构原理图。图中：1-自动开关;2-电缆;3-出水管;4-出水逆止阀;5-定子（泵体）;6-往行绕组;7-进水逆止阀;8-活塞环;9-震子（活塞）;10-返行绕组;11-滤罩。

实现本专利的最好方式是向申请人索取设计图。

Claims

1、往复式电动机属于电机设计制造技术领域。研制中的直线电动机的特征是定子三相绕组产生的“旋转磁场”使滑子产生直线运动。

本专利是用定子的两个绕组产生的往复磁场，使处于其间的磁性震子产生往复运动，将电能直接变为往复运动机械能。其特征是：

a、圆筒形往行绕组和返行绕组同轴配置，往行绕组产生往行磁场，使震子往行；返行绕组产生返行磁场，使震子返行。

b、自动开关控制往、返行绕组，交替通断电源。

c、震子在往、返行绕组所生往复磁场作用下，往复运动。

d、震子与定子间形成圆筒形气隙。

2、根据权利要求1，自动开关的特征是对两个绕组自动进行换接电源、互相锁闭、无级变频、调节震子行程、连续控制或步进控制。

3、根据权利要求1，震子的特征是圆柱形，软磁性材料制成。

4、根据权利要求1，震子可***成活塞，定子壳体可兼做泵体，构成往复电机泵，其特征是震子外有活塞环;顶部有进水逆止阀。定子壳体一端有出水逆止阀;另一端有滤罩。

5、根据权利要求1，震子还可***成锻锤，其特征是震子经推拉杆直接与锻锤相连，构成往复电机锻锤。