[發(fā)明專利]一種變流變速無換向永磁直流電動(dòng)機(jī)

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810307862.7
• 申請(qǐng)日: 2018-04-08
• 公開（公告）號(hào): CN108322001A
• 公開（公告）日: 2018-07-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馬飛
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 甘肅永動(dòng)電子科技發(fā)展有限公司
• 主分類號(hào): H02K16/00
• 分類號(hào): H02K16/00;H02K1/17;H02K1/22;H02K5/16;H02K5/22
• 代理公司: 甘肅省知識(shí)產(chǎn)權(quán)事務(wù)中心 62100
• 代理人: 張克勤

本發(fā)明公開了一種變流變速無換向永磁直流電動(dòng)機(jī)，屬于直流電機(jī)領(lǐng)域，以解決現(xiàn)有直流電動(dòng)機(jī)要克服永磁定子對(duì)轉(zhuǎn)子的磁拉力，會(huì)消耗大量電能的問題。它包括機(jī)座、線圈內(nèi)轉(zhuǎn)子、永磁內(nèi)定子、線圈外轉(zhuǎn)子、永磁外定子,它還包括轉(zhuǎn)子軸、轉(zhuǎn)子軸支座、轉(zhuǎn)子軸磁懸浮內(nèi)套、轉(zhuǎn)子軸磁懸浮外套、支座磁懸浮內(nèi)套、支座磁懸線圈外套，所述轉(zhuǎn)子軸的兩端設(shè)置在兩個(gè)轉(zhuǎn)子軸支座的支座軸承中，所述轉(zhuǎn)子軸緊固套裝在線圈內(nèi)轉(zhuǎn)子的內(nèi)腔中，線圈內(nèi)轉(zhuǎn)子兩端外徑口里套裝轉(zhuǎn)子軸磁懸浮內(nèi)套，轉(zhuǎn)子軸磁懸浮外套緊固套裝在永磁內(nèi)定子的兩端內(nèi)徑口里。本發(fā)明根據(jù)需求可制造出大功率超高速永磁直流電動(dòng)機(jī)或發(fā)電機(jī)，適合電動(dòng)汽車、工礦企業(yè)等需要?jiǎng)恿虬l(fā)電的領(lǐng)域。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于直流電機(jī)領(lǐng)域，具體涉及一種變流變速無換向永磁直流電動(dòng)機(jī)。

背景技術(shù)

直流電動(dòng)機(jī)根據(jù)磁場(chǎng)結(jié)構(gòu)分徑向磁場(chǎng)和軸向磁場(chǎng)，勵(lì)磁方式分永磁勵(lì)磁和繞組鐵芯勵(lì)磁，它們有一個(gè)共同點(diǎn)，由于受尺寸等結(jié)構(gòu)性限制，永磁材料不能大體積、大質(zhì)量的應(yīng)用，所以永磁能利用率低、并且還要對(duì)電流進(jìn)行換向，耗電量大。現(xiàn)有永磁直流電動(dòng)機(jī)采用電磁線圈，軸向環(huán)繞在徑向環(huán)狀圓桶鐵芯上，并設(shè)置在單一極性的圓桶狀永磁定子內(nèi)腔中，它的原理是；永磁定子與轉(zhuǎn)子鐵芯產(chǎn)生的磁場(chǎng)對(duì)處在磁場(chǎng)中電磁線圈的一邊產(chǎn)生磁場(chǎng)力，但存在的問題是永磁定子對(duì)轉(zhuǎn)子線圈鐵芯要有很強(qiáng)的吸引力，能否旋轉(zhuǎn)不說，轉(zhuǎn)子線圈鐵芯旋轉(zhuǎn)時(shí)，首先要克復(fù)永磁定子對(duì)轉(zhuǎn)子的這種磁拉力，會(huì)消耗大量的電能。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種變流變速無換向永磁直流電動(dòng)機(jī)，以解決現(xiàn)有直流電動(dòng)機(jī)要克服永磁定子對(duì)轉(zhuǎn)子的磁拉力，會(huì)消耗大量電能的問題。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種變流變速無換向永磁直流電動(dòng)機(jī)，包括機(jī)座、線圈內(nèi)轉(zhuǎn)子、永磁內(nèi)定子、線圈外轉(zhuǎn)子、永磁外定子, 線圈內(nèi)轉(zhuǎn)子設(shè)置在永磁內(nèi)定子的內(nèi)腔中，永磁內(nèi)定子設(shè)置在線圈外轉(zhuǎn)子的內(nèi)腔中，線圈外轉(zhuǎn)子設(shè)置在永磁外定子的內(nèi)腔中，永磁外定子設(shè)在機(jī)座上；它還包括轉(zhuǎn)子軸、轉(zhuǎn)子軸支座、轉(zhuǎn)子軸磁懸浮內(nèi)套、轉(zhuǎn)子軸磁懸浮外套、支座磁懸浮內(nèi)套、支座磁懸線圈外套，所述轉(zhuǎn)子軸的兩端設(shè)置在兩個(gè)轉(zhuǎn)子軸支座的支座軸承中，所述轉(zhuǎn)子軸緊固套裝在線圈內(nèi)轉(zhuǎn)子的內(nèi)腔中，線圈內(nèi)轉(zhuǎn)子兩端外徑口里套裝轉(zhuǎn)子軸磁懸浮內(nèi)套，轉(zhuǎn)子軸磁懸浮外套緊固套裝在永磁內(nèi)定子的兩端內(nèi)徑口里，線圈內(nèi)轉(zhuǎn)子與永磁內(nèi)定子兩端口緊固套裝有線圈內(nèi)轉(zhuǎn)子軸承，所述轉(zhuǎn)子軸兩端緊固套裝有支座磁懸浮內(nèi)套，永磁磁懸浮外套緊固在轉(zhuǎn)子軸支座上，并套裝在永磁磁懸浮內(nèi)套上。

做為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，線圈內(nèi)轉(zhuǎn)子的兩端設(shè)有轉(zhuǎn)子軸鍵槽和線圈內(nèi)轉(zhuǎn)子軸承卡槽，轉(zhuǎn)子軸軸承卡簧卡在轉(zhuǎn)子軸軸承卡槽內(nèi)。

做為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述轉(zhuǎn)子軸上靠近線圈內(nèi)轉(zhuǎn)子的位置設(shè)有導(dǎo)線引入空心軸孔，轉(zhuǎn)子軸的端部設(shè)有導(dǎo)線引出空心軸孔。

做為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，在轉(zhuǎn)子軸的兩側(cè)套裝有法蘭盤，法蘭盤緊固在外線圈轉(zhuǎn)子上。

做為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，永磁內(nèi)定子是有軸向同心圓的鋼桶，外徑套裝永磁材料制成的圓桶構(gòu)成，充磁后外徑形成單一的S極或N極，永磁外定子是由永磁材料制成的軸向同心圓的圓桶緊固套裝在機(jī)座內(nèi)腔中構(gòu)成，充磁后，內(nèi)徑形成單一的N極或S極。

做為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，永磁內(nèi)定子為永磁材料定子時(shí)，永磁外定子用高導(dǎo)磁材料制成的定子或者為增大功率也可將該材料開槽繞制線圈使其成為單一的勵(lì)磁磁場(chǎng)，為節(jié)省制造成本，此時(shí)，內(nèi)定子也可用高導(dǎo)磁材料制成。

做為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，線圈內(nèi)轉(zhuǎn)子、線圈外轉(zhuǎn)子設(shè)置為單匝多組繞組，其適用于低電壓大電流，或者設(shè)置為多匝多組繞組，其適用于高電壓小電流。

做為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，上述的一種變流變速無換向永磁直流電動(dòng)機(jī)可做為直流發(fā)電機(jī)使用。