[發(fā)明專利]旋盤供電式永磁電機(jī)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310470494.5
• 申請(qǐng)日: 2013-10-11
• 公開（公告）號(hào): CN103973046A
• 公開（公告）日: 2014-08-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 帥曉華
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 帥曉華
• 主分類號(hào): H02K11/00
• 分類號(hào): H02K11/00;H02K5/06;H02K5/22;H02K5/16;H02K1/12;H02K1/26
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所屬技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種永磁電機(jī)，特別涉及一種旋盤供電式永磁電機(jī)。

背景技術(shù)

眾所周知，1831年，法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，奠定了電機(jī)歷史上的基本理論基礎(chǔ)。1833年，法國發(fā)明家皮克西制造了世界上第一臺(tái)旋轉(zhuǎn)磁極式直流電機(jī)。發(fā)電機(jī)是把動(dòng)能轉(zhuǎn)換成電能的裝置，電動(dòng)機(jī)是把電能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能的裝置。永久磁電機(jī)是依賴永久磁體作為磁場的電機(jī)。永磁電機(jī)具有很好的機(jī)械特性與調(diào)節(jié)特性：體積小、效率高、轉(zhuǎn)速變化范圍大、有較大的啟動(dòng)力矩。直流電機(jī)的特點(diǎn)是采用了換向器與電刷機(jī)構(gòu)，缺點(diǎn)是：在使用碳刷時(shí)，尤其是由粘合劑碳粉制作的碳刷時(shí)，由于粘接劑的存在，在電流伴隨磁場能量的變化時(shí)，換向延時(shí)，多余的能量以電磁火花的形式強(qiáng)行放出，其電磁波對(duì)周邊的電器產(chǎn)生較大的干擾，還會(huì)造成碳刷與換向器的表面燒毀、碳刷因膨脹卡在刷槽內(nèi)不能導(dǎo)電，產(chǎn)生停機(jī)故障，碳刷與換向器的摩擦?xí)a(chǎn)生運(yùn)行噪音，因此電機(jī)的工作壽命較短。

交流異步電動(dòng)機(jī)是一種將交變電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的裝置，主要由定子、轉(zhuǎn)子和它們之間的工作氣隙構(gòu)成，交流電源輸入定子繞組后，產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場，磁力線切割電機(jī)的封閉式鼠籠轉(zhuǎn)子，獲得轉(zhuǎn)矩。交流異步電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)簡單、運(yùn)行可靠、價(jià)格便宜、不會(huì)產(chǎn)生電磁火花，對(duì)周邊的電器不會(huì)產(chǎn)生干擾，運(yùn)行噪音小，使用、安裝、維護(hù)方便、制造成本較低、交流電機(jī)可直接從市電或變頻器取得電源供應(yīng)等優(yōu)點(diǎn)；缺點(diǎn)是：體積較大、能量轉(zhuǎn)換效率較低、調(diào)速的技術(shù)手段比較繁瑣、價(jià)格昂貴，機(jī)械特性較差、啟動(dòng)力矩較小。

無刷直流電機(jī)是基于電子技術(shù)創(chuàng)新的一種新型直流電機(jī)。無刷直流電機(jī)以法拉第電磁感應(yīng)理論為基礎(chǔ)，加入電力電子的新技術(shù)，數(shù)字電子技術(shù)與新興的磁極材料學(xué)作為支持的，是新時(shí)代的電機(jī)產(chǎn)物。無刷直流電機(jī)具有定子繞線組和安裝永久磁極的轉(zhuǎn)子，驅(qū)動(dòng)電流受電子電路的控制，無刷電機(jī)的最大特點(diǎn)是機(jī)構(gòu)中不設(shè)置換向器與電刷機(jī)構(gòu)。因此無刷直流電機(jī)在運(yùn)行中不產(chǎn)生換向火花，對(duì)周邊的電器干擾較小，運(yùn)行壽命長，調(diào)速性能好，控制方法多有多樣，輸出轉(zhuǎn)矩大，過載能力強(qiáng)，調(diào)速范圍寬，運(yùn)行平穩(wěn)，啟動(dòng)響應(yīng)快，能量轉(zhuǎn)換效率較高等優(yōu)點(diǎn)。其缺點(diǎn)是：與有刷電機(jī)相比較，電磁轉(zhuǎn)矩波動(dòng)較大，供電電源電路較為復(fù)雜，因此制造成本較高，由于轉(zhuǎn)子為永久磁極結(jié)構(gòu)，磁極材料的性能與電機(jī)腔內(nèi)部的空間限制了此類電機(jī)的結(jié)構(gòu)形式不利于制造功率較大的電機(jī)。

高電壓電機(jī)是指額定電壓在1000V以上電動(dòng)機(jī)。高電壓電機(jī)產(chǎn)生是基于電機(jī)的功率正比于輸入電壓與輸入電流的乘積，使用低電壓的電機(jī)在功率增大到一定程度，輸入電流受到導(dǎo)線截面的允許承載能力的限制，難于制作大功率電機(jī)。高壓電機(jī)優(yōu)勢(shì)是：在相同的電機(jī)體積下，電樞繞組采用較小的導(dǎo)線截面的線材，可輸出較大的功率，繞組采用鐵氟龍三層絕緣線繞制，繞組的層間無需設(shè)置絕緣層，繞組的體積小，降低了貴金屬的使用量，也降低了電機(jī)的制造成本，轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量變小。高壓電機(jī)的抗突變電流沖擊的能力較強(qiáng)，但啟動(dòng)與制動(dòng)時(shí)的控制比較困難。

目前在城市污染中pm2.5產(chǎn)生的主要來源，人們把它們歸結(jié)為：日常發(fā)電、有毒物質(zhì)，及汽車尾氣的排放；工業(yè)生產(chǎn)、汽車尾氣排放等過程中經(jīng)過燃燒而排 放的殘留物，大多含有重金屬等有害物質(zhì)，因此為消除汽車尾氣的污染，人們推崇電動(dòng)汽車在城市的使用。電動(dòng)汽車的主要組成包括：電力驅(qū)動(dòng)及動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)。電力驅(qū)動(dòng)及控制系統(tǒng)是電動(dòng)汽車的核心，也是區(qū)別于內(nèi)燃機(jī)汽車的最大不同點(diǎn)。電力驅(qū)動(dòng)及控制系統(tǒng)由驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)、電源和電動(dòng)機(jī)的調(diào)速控制等主要裝置組成。電動(dòng)汽車的其他裝置基本與內(nèi)燃機(jī)汽車相同；電動(dòng)汽車的研究與應(yīng)用成為汽車工業(yè)的一個(gè)新的“熱點(diǎn)”。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的就是要克服在背景技術(shù)中涉及的電機(jī)在技術(shù)上的缺陷，采用了旋轉(zhuǎn)式導(dǎo)電裝置給轉(zhuǎn)子的電樞繞組供電，提供一種旋盤供電式永磁電機(jī)。

本發(fā)明采取的技術(shù)方案是：一種旋盤供電式永磁電機(jī)，包括空心圓柱形的機(jī)殼，機(jī)殼的頂部安裝起重環(huán)，機(jī)殼的兩端連接左、右端蓋，兩端蓋的中心均制有軸承孔。

電機(jī)機(jī)殼：所述的空心圓柱形的機(jī)殼由輕型合金鑄造制成，機(jī)殼一側(cè)的內(nèi)壁上安裝數(shù)對(duì)用稀土材質(zhì)制成的永久磁極。

進(jìn)一步的，本發(fā)明的機(jī)殼另一側(cè)的內(nèi)壁上用螺栓連接多個(gè)輪形架的外圈。

進(jìn)一步的，本發(fā)明的多個(gè)輪形架均采用輕質(zhì)合金鑄制，中心的內(nèi)圈通過數(shù)條輪輻與外圈相連接，外圈、輪輻與內(nèi)圈為一體化結(jié)構(gòu)。

進(jìn)一步的，本發(fā)明的機(jī)殼上安裝與多個(gè)輪形架數(shù)量相等的接線柱，各接線柱均與機(jī)殼相絕緣，各接線柱的位置與各輪形架的位置相對(duì)應(yīng)。

進(jìn)一步的，本發(fā)明的左、右兩端蓋中心的軸承孔內(nèi)均安裝陶瓷軸承。