[實用新型]一種雙定子復合轉子直流電機

有效

• 申請號: 201920223788.0
• 申請日: 2019-02-22
• 公開（公告）號: CN209462233U
• 公開（公告）日: 2019-10-01
• 發明（設計）人: 鄧曉亭;錢忠祥;梁朝云;潘光顯;馮學斌
• 申請（專利權）人: 南京農業大學
• 主分類號: H02K16/04
• 分類號: H02K16/04;H02K29/03
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 董建林

本實用新型屬于電機技術領域，涉及一種雙定子復合轉子直流電機，包括：內定子、外定子、內定子繞組、外定子繞組和轉子總成。轉子總成位于內定子和外定子之間，且內定子、轉子總成和外定子同心設置；內定子繞組和外定子繞組分別設置在內定子和外定子上，內定子繞組和與之垂直的外定子繞組串聯或并聯組成一個定子繞組，定子繞組之間設置為星形或三角形連接；轉子總成由非導磁的轉子架和兩個導磁塊組成。本實用新型轉子總成無繞組、不用永磁鐵，因此無電流通過，轉子總成不發熱；此外，還具有控制方便、價格便宜、效率高、轉矩波動和噪音小的優點。

技術領域

本發明屬于電機技術領域，具體涉及一種雙定子復合轉子直流電機。

背景技術

目前常用的電機有異步電機、開關磁阻電機、普通同步電機、普通直流電機、稀土永磁直流無刷電機等。其中，異步電機、普通同步電機和普通直流電機轉子有電流通過、轉子發熱，同時效率低。開關磁阻電機轉子無電流、不發熱，但是轉矩波動大、噪音大。稀土永磁直流無刷電機轉子不發熱、效率高，同時轉矩波動和噪音小，是一種理想的電機，但是需要用到價格昂貴的稀土永磁材料，電機成本太高。

實用新型內容

本實用新型的目的在于克服現有技術中的不足，提供一種雙定子復合轉子直流電機，具有高效率、低成本、低轉矩波動和低噪音的優點。

為實現上述目的，本實用新型采用如下技術方案：

一種雙定子復合轉子直流電機，包括：內定子、外定子、內定子繞組、外定子繞組和轉子總成，轉子總成位于內定子和外定子之間，且內定子、轉子總成和外定子同心設置；內定子繞組沿圓周方向等間距設置在內定子上，外定子繞組沿圓周方向等間距設置在外定子上，內定子繞組和與之垂直的外定子繞組串聯或并聯組成一個定子繞組，定子繞組之間設置為星形或三角形連接；轉子總成由非導磁的轉子架和兩個導磁塊組成，轉子架設有兩個相對的開口部，兩個導磁塊分別嵌入兩個開口部內；當直流電機通電時，內定子繞組產生的磁場對外定子繞組施加電磁力使得外定子繞組始終具有沿順時針或逆時針方向旋轉的趨勢，外定子繞組的旋轉趨勢對轉子總成施加反作用力，從而使得轉子總成始終沿逆時針或順時針方向旋轉。

進一步地，直流電機通電時，內定子繞組產生的磁場始終與外定子繞組產生的磁場相互垂直。

進一步地，通過將直流電機與逆變器連接并通過逆變器的控制來實現轉子總成的順時針或逆時針旋轉。

進一步地，通過逆變器控制內定子繞組和外定子繞組的接通來實現轉子總成的順時針或逆時針旋轉。

進一步地，上述雙定子復合轉子直流電機還包括轉子位置傳感器，所述轉子位置傳感器用于感測轉子的位置，并將感測到的位置信號傳送至逆變器。

進一步地，所述內定子繞組設置為12個，所述外定子繞組設置為18個。

進一步地，所述轉子架由塑料、鋁或陶瓷制成。

與現有技術相比，本實用新型具有以下有益技術效果：本實用新型的雙定子復合轉子直流電機轉子無繞組、不用永磁鐵，因此無電流通過，轉子不發熱。此外，還具有控制方便、效率高、成本低、轉矩波動和噪音小的優點。

附圖說明

圖1示出了本實用新型實施例的轉子總成的結構；

圖2示出了本實用新型實施例的雙定子復合轉子直流電機的結構；

圖3示出了本實用新型實施例中內定子繞組和外定子繞組的兩種連接方式；

圖4示出了本實用新型實施例的雙定子復合轉子直流電機與逆變器的電路連接方式；

圖5示出了轉子總成的位置以及圖4中開關K2和K6接通時內定子繞組和外定子繞組產生的磁場；