本發明專利技術提供一種新型電機,包括電機殼、定子和杯形轉子,其特征在于:所述的杯形轉子具有,在杯形圓筒壁上設有被磁化的多極永磁鐵,定子,具有在導磁筒內設置有定子外套,在定子外套內設有線圈骨架,線圈骨架上配置有多組空心線圈,該線圈配置成隔著空隙即與上述永磁鐵的內周面相對,同時也與永磁鐵的外周面相對。本發明專利技術特點是:改變了傳統電機的定轉子結構,通過優化線圈軌跡上的磁場分布,極大的提高線圈與永磁場的相互作用,從而使電機效率得到很大提高,減小了啟動電流、降低了耗電量,由于定子線圈為空心線圈,降低了鐵損、減輕了電機重量、去除了齒槽效應,同時也降低了電機溫升。
【技術實現步驟摘要】
本發 明屬于電機領域,涉及一種永磁電動機/發電機。
技術介紹
現有的各種電動機,如交流感應電動機,具有結構簡單、工作可靠,但有啟動困難、啟動電流大、耗電量大、發熱量高、效率低、調速困難。現有的有刷和無刷直流電動機包括永磁直流電動機,雖有比前者工作效率高、調速容易,但有發熱量高、成本高、故障率高、容易燒毀、維修困難、永磁能利用率低、轉子慣量大。現有發電機也有共同缺點,那就是電機容易發熱、效率低、永磁能利用率低、使用成本高。
技術實現思路
本專利技術的目的是提供一種新型電機,與現有電機相比,它能充分利用永磁能做功,具有成本低、重量輕、效率高、溫升低、耗電量小、轉矩大、轉子慣量小、工作可靠、可頻繁改變正反轉、無齒槽效應、使用壽命長。為達到上述目的,本專利技術采用的技術方案為;一種新型電機包括;控制盒、控制元件、前端蓋、后端蓋、軸承、電機殼、電機軸、定子內套軸承、導磁套、定子、杯形轉子,在電機殼兩側裝有前端蓋和后端蓋,兩端蓋中心設有軸承,電機軸兩端通過軸承與前后端蓋連接,導磁套、定子內套軸承以及杯形轉子一端,分別與電機軸相連接,定子設在電機殼內,定子一端與后端蓋同心相連接。所述的杯形轉子具有,在杯形圓筒壁上設有被磁化的多極永磁鐵,且圓筒內周面永磁鐵的極性與徑向所對的圓筒外周面永磁鐵極性相同。定子,具有在導磁筒內設置的定子外套,在定子外套內設有線圈骨架,該線圈骨架為同心不同圓的雙層一端相連,兩層之間設有能套入上述杯形轉子并均有菜隙的雙層圓筒,線圈骨架上配置有多組在周向上,相鄰兩組交錯排列的空心線圈,該線圈配置成隔著空隙即與上述永磁鐵的內周面相對,同時也與永磁鐵的外周面相對,并且有永磁鐵內周面的線圈與徑向所對應的永磁鐵外周面的線圈在同一極性的永磁鐵上作用相同。線圈骨架內設有定子內套,定子內套一端與定子內套軸承連接,定子內套另一端與定子外套之間設有支撐圓盤。以上本專利技術是用作發電機。當本專利技術作為電動機時,將裝有控制元件的圓盤形控制盒同心安裝在后端蓋上,控制元件與定子里的光控器件組成控制電路,來控制定子線圈與杯形轉子的相互作用,從而實現電動機運轉。控制盒用導熱性好材料制作,即給電子元件散熱又起到保護作用,同時實現機電一體化。采用本專利技術優點是;改變了傳統電機的定轉子結構,通過優化線圈軌跡上的磁場分布,極大的提高線圈與永磁場的相互作用,從而使電機效率得到很大提高,減小了啟動電流、降低了耗電量。由于定子線圈為空心線圈,降低了鐵損、減輕了電機重量、去除了齒槽效應,同時也降低了電機溫升。轉子為杯形,減輕了轉子重量、降低了轉子慣量、提高了改變正反轉的頻率。杯形轉子內外都有線圈,增大了線圈與轉子的作用力;從而提高了電動機的轉矩。本專利技術是無刷電機與有刷電圖機相比,提高了電機可靠性、延長了使用壽命。本專利技術用電子器件控制電圖動機運 轉,實現了無極變速。附圖說明圖I為本專利技術一種新型電機半剖示意圖;圖2a為本專利技術一種新型電機定子線圈與線圈骨架裝配示意圖;圖2b為本專利技術一種新型電機定子線圈骨架剖面示意圖;圖3為本專利技術一種新型電機單個線圈的一種纏繞形式示意圖;圖4為本專利技術一種新型電機定子外套剖面示意圖;圖5為本專利技術一種新型電機定子導磁筒剖面示意圖;圖6為本專利技術一種新型電機定子內套結構示意圖;圖7為本專利技術一種新型電機轉子支架結構示意圖;圖中僅畫出轉子支架結構的一半;圖8為本專利技術一種新型電機杯形轉子組裝示意圖;圖9為本專利技術一種新型電機轉子端盤立體示意圖;圖10為本專利技術一種新型電機永磁鐵的充磁方式及立體示意圖;圖11為本專利技術一種新型電機導磁套示意圖;圖12為本專利技術一種新型電機控制盒立體示意圖;圖中有;I前端蓋,2線圈骨架,3定子外套,4導磁筒,5電機殼,6后端蓋,7控制元件,8控制盒,9軸承,10線圈引線,11支撐圓盤,12轉子端盤,13永磁鐵,14線圈,15導磁套,16定子內套軸承,17定子內套,18轉子支架,19電機軸,20定子,21杯形轉子,201外加強筋,202筒壁,203光控器件,204內加強筋;301外套槽;17a內套槽,18a磁鐵口,13a螺紋孔;13b反光條,12a端盤孔,12b端盤內P。具體實施例方式下面結合附圖對本專利技術做進一步說明。參見附圖I至附圖12所示,一種新型電機包括;控制盒8、控制元件7、前端蓋I、后端蓋6、軸承9、電機殼5、電機軸19、定子內套軸承16、導磁套15、定子20、杯形轉子21,在電機殼5兩側裝有前端蓋I和后端蓋6,在前端蓋I和后端蓋6中心設有軸承9,電機軸19兩端通過軸承9與前端蓋I和后端蓋6連接,導磁套15、定子內套軸承16以及杯形轉子21一端,分別與電機軸19相連接,定子20設在電機殼5內,定子20 —端與后端蓋6同心相連接。所述的杯形轉子21包括;永磁鐵13、轉子支架18轉子端盤12,將多對周向充磁,且磁極面為圓弧形的永磁鐵13插入用非導磁材料制作的杯形轉子支架18,(圖中只畫出一半)杯形壁上開有與永磁鐵13緊密配合的磁鐵口 18a內,永磁鐵13的磁極性是在周向上同極相對排列,在永磁鐵13全部插入后,在轉子支架18的杯形口外圓連同永磁鐵13 —端加工成能與轉子端盤12的端盤內口 12b緊密配合的端頭(參見圖8圖9),轉子端盤12用非導磁材料制作,起到固定永磁鐵13的作用。轉子端盤12的端盤孔12a與轉子支架18杯形口上的螺紋孔13a相對,用螺絲緊固(圖中沒畫出)。定子20包括;線圈骨架2、定子外套3、導磁筒4、線圈14、線圈引線10、支撐圓盤11、定子內套17,其中導磁筒4起到磁屏蔽作用,可用帶有絕緣層的硅鋼片疊成,或用外層絕緣的高導磁鋼絲繞成,也可用高導磁的鐵氧體磁瓦合成。線圈骨架2為同心不同圓的雙層一端相連的兩層之間設有能套入上述杯形轉子21并均有空隙的空腔雙層圓筒。在筒壁202的內層圓筒內周面設有多條周向平行,且間距相等,短于圓筒長的內加強筋204,在內加強筋204徑向對應的外層筒壁202上,設有相同數目的外加強筋201。在線圈骨架2上安裝有多組空心線圈14,且周向上相鄰兩線圈14是交錯排列,該線圈14在線圈骨架2上配置成隔著空隙即與上述永磁鐵13的內周面相對,同時也與永磁鐵13的外周面相對。在線圈骨架2內插入與內加強筋204相對應的設有內套槽17a的定子內套17后,在安裝內壁上與加強筋201相對應設有外套槽301的定子外套3,定子內套17 —端與定子內套軸承16連接。另一端與定子外套3之間安裝有支撐圓盤11,同時在支撐圓盤11的出線孔(圖中沒 標明)引出線圈引線10,在定子外套3的外圓上設置導磁筒4,定子20內外用高強度樹脂澆注成一體。其中定子外套3、線圈骨架2、定子內套17,全部用高電阻率材料制作。定子內套軸承16可防止定子內套徑向移動。當本專利技術一種新型電機作為電動機時;將裝有控制元件7的控制盒8與后端蓋6同心連接。在轉子支架18的一端設有反光條13b它與線圈骨架2上的光控器件203組成轉子21位置檢測器,通過此檢測器輸出的信號控制控制盒8里的控制元件7來控制每組線圈14電流的通斷,改變線圈14與永磁鐵13的相互作用,從而使電動機運轉。權利要求1.一種新型電機,其特征在于,該電機包括前端蓋、后端蓋、軸承、電機殼、電機軸、定子內套軸承、導磁套、定子、杯形轉子,在電機殼兩側裝有前端蓋和后端蓋,兩本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種新型電機,其特征在于,該電機包括前端蓋、后端蓋、軸承、電機殼、電機軸、定子內套軸承、導磁套、定子、杯形轉子,在電機殼兩側裝有前端蓋和后端蓋,兩端蓋中心設有軸承,電機軸兩端通過軸承與前后端蓋相連接,導磁套、定子內套軸承以及杯形轉子一端,分別與電機軸相連接,定子設在電機殼內,定子一端與后端蓋同心相連接;所述的杯形轉子具有,在杯形圓筒壁上設有被磁化的多極永磁鐵,且圓筒內周面永磁鐵的極性與徑向所對的圓筒外周面永磁鐵極性相同;定子,具有在導磁筒內設置有定子外套,在定子外套內設有線圈骨架,該線圈骨架為同心不同圓的雙層一端相連,兩層之間設有能套入上述杯形轉子并均有空隙的雙層空腔圓筒,線圈骨架上配置有多組在周向上,相鄰兩組線圈交錯排列的空心線圈,該線圈配置成隔著空隙即與上述永磁鐵的內周面相對,同時也與永磁鐵的外周面相對,并且有永磁鐵內周面的線圈與徑向所對應的永磁鐵外周面的線圈在同一極性的永磁鐵上作用相同;線圈骨架內設有定子內套,定子內套一端與定子內套軸承連接,定子內套另一端與定子外套之間設有支撐圓盤。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員:王九龍,
申請(專利權)人:王九龍,
類型:發明
國別省市:
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