[發明專利]一種變流變速無刷無換向永磁直流電動機

在審

• 申請號: 201810307854.2
• 申請日: 2018-04-08
• 公開（公告）號: CN108288898A
• 公開（公告）日: 2018-07-17
• 發明（設計）人: 馬飛
• 申請（專利權）人: 甘肅永動電子科技發展有限公司
• 主分類號: H02K16/00
• 分類號: H02K16/00;H02K29/00;H02K5/16;H02K1/27;H02K3/04
• 代理公司: 甘肅省知識產權事務中心 62100
• 代理人: 張克勤

本發明公開了一種變流變速無刷無換向永磁直流電動機，屬于直流電機領域，以解決現有電機調速特性不佳，耗電量大，制造成本高昂的問題。一種變流變速無刷無換向永磁直流電動機，包括機座、永磁內轉子、永磁外轉子、線圈內定子、線圈外定子，所述線圈內定子內設有轉子軸，轉子軸的右端設有轉子軸支座軸承和同極性的永磁磁懸浮內套及永磁磁懸浮外套，永磁磁懸浮內套套裝在與永磁磁懸浮外套之中，線圈內定子的兩端外徑口里緊固套裝有線圈內定子永磁磁懸浮內套，永磁內轉子的兩端內徑口里緊固套裝有同極性的線圈內定子永磁磁懸浮外套。本發明定子線圈無鐵芯、無鐵損、轉矩響應快、永磁能利用率高、耗電量小，通過變流就可變速，并且可以超高速運轉。

技術領域

本發明屬于直流電機領域，具體涉及一種變流變速無刷無換向永磁直流電動機。

背景技術

直流電動機根據磁場結構分徑向磁場和軸向磁場，勵磁方式分永磁勵磁和繞組鐵芯勵磁，它們有一個共同點，由于受尺寸等結構性限制，永磁材料的永磁能利用率低。如電動汽車直流永磁同步驅動電機，它弱磁困難，調速特性不佳，低速效率較低，超高速運轉困難，電機驅動控制系統復雜，還得對電流進行換向，耗電量大，制造成本高昂。

發明內容

本發明的目的是提供一種變流變速無刷無換向永磁直流電動機，以解決現有電機調速特性不佳，耗電量大，制造成本高昂的問題。

本發明采用的技術方案是：一種變流變速無刷無換向永磁直流電動機，包括機座、永磁內轉子、永磁外轉子、線圈內定子、線圈外定子，所述線圈內定子設置在永磁內轉子的內腔中，永磁內轉子設置在線圈外定子的內腔中，線圈外定子設置在永磁外轉子的內腔中，永磁外轉子設置在機座的內腔中，所述線圈內定子內設有轉子軸，轉子軸的右端設有轉子軸支座軸承和同極性的永磁磁懸浮內套及永磁磁懸浮外套，永磁磁懸浮內套套裝在與永磁磁懸浮外套之中，線圈內定子的兩端外徑口里緊固套裝有線圈內定子永磁磁懸浮內套，永磁內轉子的兩端內徑口里緊固套裝有同極性的線圈內定子永磁磁懸浮外套，線圈內定子永磁磁懸浮內套位于線圈內定子永磁磁懸浮外套中。

做為本發明的進一步改進，線圈內定子兩端內徑口緊固套裝有左定子法蘭盤和右定子法蘭盤，左定子法蘭盤和右定子法蘭盤內徑圓里外都有軸向突出端口，轉子軸的兩端分別套裝有法蘭盤軸承，在線圈內定子和永磁內轉子的兩端口分別緊固套裝有線圈內定子軸承。

做為本發明的進一步改進，所述線圈內定子的兩端分別設有線圈內定子軸承卡槽。

做為本發明的進一步改進，轉子軸與線圈內定子的內腔中心保持10毫米圓周間隙，轉子軸與線圈內定子保持5毫米圓周間隙。

做為本發明的進一步改進，所述右定子法蘭盤的右端外側轉子軸上套裝有永磁轉子法蘭盤，永磁外轉子的一端套裝在永磁外轉子軸承的內徑口里，另一端緊固安裝在永磁外轉子法蘭盤上；永磁外轉子軸承緊固在機座左端的內徑口處。

做為本發明的進一步改進，所述永磁內轉子和永磁外轉子都是由同心圓的鐵磁性材料制成的圓鋼桶，內轉子外徑套裝永磁桶、外轉子內徑套裝永磁桶構成，永磁內轉子充磁為S極或N極、永磁外轉子側充磁為N極或S極。

做為本發明的進一步改進，所述線圈內定子和線圈外定子的每路漆包銅導線都是一內、一外一根聯接成的內、外繞組線圈串聯回路電路。所述線圈內、外定子為單匝，銅制螺栓經線圈內定子導電板緊固螺栓孔、線圈外定子導電板緊固螺栓孔,用導電板將線圈內、外定子一內一外一根連接成串聯電路。

線圈內定子的漆包銅導線通電后，電流從線圈內定子的右端進入，從左端出來進入線圈外定子的左端，然后從線圈外定子的右端出來再回到內線圈定子的右端，依次環繞流動，所以處在磁場中的線圈導線的電流都是同一方向，又因為永磁內轉子與永磁外轉子磁場是單一的S極吸引N極或N極吸引S極的磁場，線圈外定子的各個銅導線受到的磁力矩方向相同，所以轉子旋轉時，不需要換向，又因為線圈固定不動，所以也不需要電刷。

一種變流變速無刷無換向永磁直流電動機可做為直流發電機使用。