[發明專利]一種組合式磁力傳動復合電機

在審

• 申請號: 201710893358.5
• 申請日: 2017-09-28
• 公開（公告）號: CN107659119A
• 公開（公告）日: 2018-02-02
• 發明（設計）人: 丁偉;其他發明人請求不公開姓名
• 申請（專利權）人: 丁偉
• 主分類號: H02K49/10
• 分類號: H02K49/10;H02K5/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于電機制作技術領域，特別是一種將磁性齒輪與永磁電機組合成為一體的復合電機。

背景技術

傳統電機，即便是盤式電機，受科學技術水平的制約，受傳統材料和機械加工工藝制約，主要包括轉子、定子或電機控制器，結構簡單、功能單一，體積、質量、耗能較大，功率因數較小。隨著人類社會科技水平的不斷進步，隨著高性能稀土永磁材料在電機設計中的成功應用，尤其是隨著磁性齒輪的設計、研究與應用的發展，體積變小、質量變小、功率因數提高的功能復合型電機可以實現。

現代驅動系統一直傾向于可變速的磁力傳動，這樣可以省去機械齒輪傳動系統，消除機械齒輪帶來的振動及噪聲，并減少機械損耗，獲得更高的系統效率，節約能源。

現有的復合電機是將同心式磁性齒輪與永磁同步電機集成在一起，使其既能調速又能變速。現有的復合電機有多種形式，但無論何種形式，其共同缺點為：(1)永磁體用量大；(2)磁場分布復雜，設計及制造困難。

發明內容

一種組合式磁力傳動復合電機，包括機殼、端蓋、內置電機控制器的電機控制盒和轉子軸以及裝設于機殼內的主電機、副電機、被動磁力傳動器、霍爾傳感器、主動磁力傳動器。

需要說明的是：所述機殼連接在兩個端蓋中間，機殼上設置有副定子安裝孔或散熱孔；所述端蓋上有主轉子軸安裝孔、副轉子軸安裝孔、內置電機控制器的電機控制盒。

需要說明的是散熱孔，機殼與端蓋相對又不妨礙機器性能的地方，設置一個個方形、圓形或其它形狀的孔，方便機器散熱，不僅節省了材料，而且有利于機器性能提高。

需要說明的是：所述主電機與副電機在機殼內呈同心狀徑向分布，主電機在機殼的中心，副電機呈行星狀分布在主電機周圍。

需要說明的是：所述主電機與副電機之間具有磁場氣隙間距，以磁力傳動的方式進行能量傳遞，要么主轉子驅動副轉子，要么主轉子被副轉子驅動。

需要說明的是：所述主電機包括機殼內同一徑向相對的主轉子、主定子，主轉子通過固定在端蓋上的主轉子軸在機殼內運動，主定子固定在端蓋上。

需要進一步說明的是：主轉子呈圓盤狀設置于機殼中心，包括主轉子軸、盤面上的主轉子磁組、外緣的被動磁力傳動器或霍爾傳感器，與相對的主定子通過固定在端蓋上的主轉子軸相互運動構成主電機，所述主轉子磁組包括磁鐵、永磁磁鐵或線圈繞組，所述被動磁力傳動器包括磁鐵、永磁磁鐵或線圈繞組。

需要進一步說明的是：主轉子磁組為線圈繞組時所使用的線材、線徑、股數、匝數、數量、形狀、排列方式、放置方式、接線方式視實際需求設定，或者主轉子磁組所使用磁鐵或永磁磁鐵的極性、數量、大小、形狀、放置方式視實際需要設定。

需要進一步說明的是：主轉子的結構并不限于附圖4中的樣例，其中116為主轉子磁組使用永磁磁鐵樣例。

需要進一步說明的是：所述主定子包括磁鐵、永磁磁鐵或線圈繞組，固定在兩個端蓋上主轉子軸安裝孔的外圍，與主轉子成徑向設置，相對主轉子磁組構成主電機，其功能視實際需要設定。

需要進一步說明的是：主定子線圈繞組所使用的線材、線徑、股數、匝數、數量、形狀、排列方式、放置方式、接線方式視實際需求設定，或者其所使用磁鐵的極性、數量、大小、形狀、放置方式視實際需要設定。

需要說明的是：所述副電機由機殼內同一軸向相對的副轉子、副定子構成，副轉子通過固定在端蓋上的副轉子軸在副定子中運動；副定子固定在機殼內成開環狀。

需要進一步說明的是，副轉子包括副轉子軸、鐵芯、磁鐵、永磁磁鐵或繞組線圈，設置在機殼內主電機的外圍并保持一定的磁場氣隙間距，通過固定在端蓋上的副轉子軸在副定子中運動，與副定子構成副電機。

需要進一步說明的是，副轉子的層數、數量、形狀、位置、功能視實際需要設定，其磁鐵的極性、數量、大小、形狀、放置方式視實際需要設定，或者其線圈繞組所使用的線材、線徑、股數、匝數、數量、形狀、排列方式、放置方式、接線方式視實際需求設定。

需要進一步說明的是，副定子設置在機殼內主電機的外圍，呈行星狀分布，與副轉子在同一軸向上相對構成副電機，其形狀并不是閉環的，其層數、數量、形狀、功能視實際需要設定。

需要進一步說明的是，副定子的線圈繞組所使用的線材、線徑、股數、匝數、數量、形狀、排列方式、放置方式、接線方式視實際需求設定，或其所使用磁鐵的極性、數量、大小、形狀、放置方式視實際需要設定。