[發(fā)明專利]交叉磁通滾刷疊轉(zhuǎn)子電機(jī)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011234046.1
• 申請(qǐng)日: 2020-04-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112271896B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-05-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 高立軍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廣東佛華?？萍加邢薰?/a>
• 主分類號(hào): H02K16/02
• 分類號(hào): H02K16/02;H02K17/02;H02K1/17;H02K1/2753;H02K5/14;H02K9/19
• 代理公司: 北京方舟長(zhǎng)風(fēng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 16077
• 代理人: 賈年龍

本發(fā)明公開(kāi)了一種交叉磁通滾刷疊轉(zhuǎn)子電機(jī)，包括機(jī)殼、定磁體、勵(lì)磁鐵芯、動(dòng)磁體和主軸，機(jī)殼內(nèi)壁上安裝定磁體，動(dòng)磁體固連在主軸上，主軸通過(guò)軸承支撐安裝在機(jī)殼內(nèi)壁上，勵(lì)磁鐵芯也通過(guò)軸承安裝在機(jī)殼內(nèi)壁上，勵(lì)磁鐵芯旋轉(zhuǎn)軸線與主軸軸線重合，勵(lì)磁鐵芯通電勵(lì)磁產(chǎn)生交變磁場(chǎng)，勵(lì)磁鐵芯的磁場(chǎng)與定磁體的磁場(chǎng)產(chǎn)生作用而進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，并且勵(lì)磁鐵芯的磁場(chǎng)也驅(qū)動(dòng)其內(nèi)部的動(dòng)磁體進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，動(dòng)磁體上的旋轉(zhuǎn)傳遞在主軸上作為輸出，即本電機(jī)具有兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)部件，有兩次電磁驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)，最終主軸上的速度是兩次速度的疊加，動(dòng)磁體和定磁體的磁場(chǎng)可以是電生，也可以是永磁體自有。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電機(jī)領(lǐng)域，具體是一種交叉磁通滾刷疊轉(zhuǎn)子電機(jī)。

背景技術(shù)

電機(jī)是一種工業(yè)大量使用的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力提供部件。

現(xiàn)有技術(shù)中，最常見(jiàn)的是三相異步電動(dòng)機(jī)，這種電機(jī)受到結(jié)構(gòu)限定，在電源沒(méi)有進(jìn)行超頻時(shí)，工頻（50Hz）狀態(tài)下運(yùn)行，其最大轉(zhuǎn)速只有3000rpm，更高速度的應(yīng)用場(chǎng)合，要么電源超頻，要么通過(guò)齒輪箱進(jìn)行增速傳動(dòng)，變頻運(yùn)行時(shí)電機(jī)效率快速降低，而齒輪箱等形式下，則機(jī)械結(jié)構(gòu)復(fù)雜，機(jī)械效率受到影響。

現(xiàn)有技術(shù)中，為了實(shí)現(xiàn)空載時(shí)的快速停機(jī)，電機(jī)需要配備剎車結(jié)構(gòu)，而剎車結(jié)構(gòu)一般是抱箍、剎車片等形式的接觸式摩擦制動(dòng)，磨損厲害。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種交叉磁通滾刷疊轉(zhuǎn)子電機(jī)，以解決現(xiàn)有技術(shù)中的問(wèn)題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

一種交叉磁通滾刷疊轉(zhuǎn)子電機(jī)，包括機(jī)殼、定磁體、勵(lì)磁鐵芯、動(dòng)磁體和主軸，機(jī)殼內(nèi)壁上安裝定磁體，動(dòng)磁體固連在主軸上，主軸通過(guò)軸承支撐安裝在機(jī)殼內(nèi)壁上，勵(lì)磁鐵芯也通過(guò)軸承安裝在機(jī)殼內(nèi)壁上，勵(lì)磁鐵芯旋轉(zhuǎn)軸線與主軸軸線重合，勵(lì)磁鐵芯通電勵(lì)磁產(chǎn)生交變磁場(chǎng)，勵(lì)磁鐵芯的磁場(chǎng)與定磁體的磁場(chǎng)產(chǎn)生作用而進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，并且勵(lì)磁鐵芯的磁場(chǎng)也驅(qū)動(dòng)其內(nèi)部的動(dòng)磁體進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，動(dòng)磁體上的旋轉(zhuǎn)傳遞在主軸上作為輸出，即本電機(jī)具有兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)部件，有兩次電磁驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)，最終主軸上的速度是兩次速度的疊加，動(dòng)磁體和定磁體的磁場(chǎng)可以是電生，也可以是永磁體自有。

進(jìn)一步的，勵(lì)磁鐵芯包括芯桿、極靴和勵(lì)磁線圈，芯桿、極靴具有偶數(shù)個(gè)并且交替連接成環(huán)狀，勵(lì)磁線圈為一整根導(dǎo)線且依次纏繞在芯桿上，相鄰芯桿上纏繞的勵(lì)磁線圈螺旋方向相反，勵(lì)磁線圈的端部為線頭，線頭連接外部交流電。

芯桿和極靴依次交替組成的環(huán)狀體是勵(lì)磁鐵芯的核心部件，勵(lì)磁線圈裹繞在芯桿上，所以，勵(lì)磁線圈通電后，可以在芯桿上產(chǎn)生電生磁場(chǎng)，由于是交替布置且相鄰芯桿上的勵(lì)磁線圈螺旋方向相反，則極靴成為一個(gè)個(gè)的磁極，只要完整環(huán)狀體上，芯桿和極靴的數(shù)量是偶數(shù)個(gè)，那么就能建立交替出現(xiàn)的NS極，作為后續(xù)電動(dòng)旋轉(zhuǎn)的核心轉(zhuǎn)子，因?yàn)橥ㄈ氲氖墙涣麟?，所以，極靴上出現(xiàn)的NS極是交替變化的，從而相對(duì)于定磁體具有旋轉(zhuǎn)起來(lái)的驅(qū)動(dòng)力。

進(jìn)一步的，勵(lì)磁鐵芯還包括支撐筒和電極環(huán)，支撐筒為連接在芯桿、極靴構(gòu)成的環(huán)狀部件兩側(cè)的部件，支撐筒沿主軸軸向延伸，支撐筒兩端通過(guò)軸承安裝到機(jī)殼上，支撐筒上設(shè)有兩圈電極環(huán)，支撐筒為絕緣體，電極環(huán)以主軸為軸線，線頭分別獨(dú)立穿設(shè)在支撐筒壁厚內(nèi)連接到兩個(gè)電極環(huán)上，電極環(huán)外分別抵觸一個(gè)滾刷，滾刷通過(guò)其安裝軸線處的扭轉(zhuǎn)彈簧施加朝向電極環(huán)的抵觸力，滾刷為導(dǎo)電體且連接外部交流電。