CN102044918A - 高效节能电动机 - Google Patents
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Abstract
一种高效节能电动机，转子轴的两端通过轴承连接在空心圆柱状真空密封套的上下壁内侧中心，所述转子轴外侧通过转子支架固定有若干沿圆周布置的永磁钢，所述转子支架的上侧外缘固定有第一磁环；所述真空密封套的外侧周向固定有定子线圈绕组；所述真空密封套的上壁外侧中心设有支撑轴，管状旋转轴通过其内侧的轴承套在所述支撑轴外侧，所述旋转轴的下端设有水平的旋转盘，所述旋转盘的下侧周边固定有位置与所述第一磁环相对的第二磁环，所述第一磁环与所述第二磁环互相吸引。本发明高效节能电动机的转子在真空中旋转，因此消除了空气阻力耗能。
Description
技术领域
本发明涉及一种电动机，特别涉及一种高效节能电动机。
背景技术
现有电动机的转子都是在空气中转动，空气阻力的耗能很多，这个问题在高速电机和大型电机上尤为明显。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供一种空气阻力耗能少的高效节能电动机。
本发明高效节能电动机，其中：转子轴的两端通过轴承连接在空心圆柱状真空密封套的上下壁内侧中心，所述转子轴外侧通过转子支架固定有若干沿圆周布置的永磁钢，所述转子支架的上侧外缘固定有第一磁环；所述真空密封套的外侧周向固定有定子线圈绕组；
所述真空密封套的上壁外侧中心设有支撑轴，管状旋转轴通过其内侧的轴承套在所述支撑轴外侧，所述旋转轴的下端设有水平的旋转盘，所述旋转盘的下侧周边固定有位置与所述第一磁环相对的第二磁环，所述第一磁环与所述第二磁环互相吸引。
本发明高效节能电动机，其中：所述转子支架的下侧外缘固定有第三磁环，所述真空密封套的下壁上侧固定有第四磁环，所述第四磁环与所述第三磁环位置相对且互相排斥。
本发明高效节能电动机，其中：外壳的柱面状侧壁固定在所述定子线圈绕组的外侧，所述外壳的上壁套在所述旋转轴上，所述定子线圈绕组的定子铁芯内设有冷却管，所述冷却管的一端连接至冷却液储存箱的出口，另一端通过液泵连接至所述冷却液储存箱的入口，所述冷却液储存箱和所述液泵固定在外壳上壁的下侧，所述液泵的动力输入端通过变速装置连接至所述旋转轴。
本发明高效节能电动机，其中：所述真空密封套的下壁为圆形底盘，所述底盘的上方固定有桶状上壳；所述上壳的下端设有法兰，所述法兰的下侧与所述圆形底盘之间设有密封圈，所述法兰通过螺栓固定在所述底盘上；所述底盘上设有穿过所述外壳的抽真空装置。
本发明高效节能电动机，其中：所述液泵为旋片泵，所述定子线圈绕组的定子线圈连接至由CPU控制的控制器，所述控制器用于交流/直流转换和电动机/发电机转换和速度转换。
本发明高效节能电动机，其中：包括水平放置的空心环状的真空密封套，定子轴与所述真空密封套同心设置，所述定子轴的周向从内到外依次固定定子支架和定子线圈绕组，所述定子线圈绕组的外侧连接所述真空密封套的内侧，所述真空密封套内设有转子；所述转子包括与所述真空密封套同轴的环状转子支架，所述环状转子支架的内侧固定有若干沿圆周布置的永磁钢，所述转子支架的下端内侧通过轴承套在所述真空密封套空腔的内侧底部；
所述转子支架的上侧固定有第一磁环；所述定子轴的上端为支撑轴，管状旋转轴通过其内侧的轴承套在所述支撑轴外侧，所述旋转轴的下端设有水平旋转盘，所述旋转盘的下侧周边固定有位置与所述第一磁环相对的第二磁环，所述第一磁环与所述第二磁环互相吸引。
本发明高效节能电动机，其中：所述转子支架的下侧外缘固定有第三磁环，所述真空密封套的下壁上侧固定有第四磁环，所述第四磁环与所述第三磁环位置相对且互相排斥。
本发明高效节能电动机，其中：外壳的柱面状侧壁固定在所述真空密封套的外侧，所述外壳的上壁套在所述旋转轴上，所述定子线圈绕组的定子铁芯内设有冷却管，所述冷却管的一端连接至冷却液储存箱的出口，另一端通过液泵连接至所述冷却液储存箱的入口，所述冷却液储存箱固定在外壳上壁的下侧，所述液泵的动力输入端通过变速装置连接至所述旋转轴。
本发明高效节能电动机，其中：所述真空密封套包括圆形底盘，所述底盘的上方固定有空心环状上壳，所述上壳的外壁下端与所述底盘之间设有密封圈，所述上壳通过螺栓固定在所述底盘上，所述底盘上设有穿过所述外壳的抽真空装置。
本发明高效节能电动机，其中：所述液泵为旋片泵，所述定子线圈绕组的定子线圈连接至由CPU控制的控制器，所述控制器用于交流/直流转换和电动机/发电机转换和速度转换。
本发明高效节能电动机的转子在真空中旋转，因此消除了空气阻力耗能。
本发明高效节能电动机的第四磁环与第三磁环之间的推力可以起到稳定转子旋转的作用，且这种稳定方法比使用滚珠轴承等方式的摩擦力小，可以进一步减小转子与轴承之间的摩擦，降低能耗。
本发明高效节能电动机的冷却管可以降低定子铁芯及永磁钢的温度，以避免定子铁芯温度升高而降低电动机效率，同时避免永磁钢温度升高而退磁。
附图说明
图1是本发明高效节能电动机的第一个实施例的主视剖视图；
图2是本发明高效节能电动机的第二个实施例的主视剖视图；
图3是图1的A-A向剖视图；
图4是图2的B-B向剖视图；
图5是本发明高效节能电动机中使用的旋片泵的结构图；
图6是本发明高效节能电动机中使用的控制器的示意图。
具体实施方式
下面结合说明书附图对本发明高效节能电动机作进一步说明。
第一个实施例：
参见图1、图3，本发明高效节能电动机，外壳12内固定有空心圆柱状真空密封套，真空密封套包括圆形底盘13，底盘13的上方固定有桶状上壳14，底盘13与上壳14组成真空密封套；上壳14的下端设有法兰141，法兰141的下侧与圆形底盘13之间设有密封圈15，法兰141通过螺栓固定在底盘13上；底盘13上设有穿过外壳12的抽真空装置21。
转子轴1的两端通过轴承连接在真空密封套的上下壁内侧中心，转子轴1外侧通过转子支架2固定有若干沿圆周布置的永磁钢3，转子支架2的上侧外缘固定有第一磁环4；真空密封套的外侧周向固定有定子线圈绕组。
经抽真空装置21把真空密封套中的空气抽出以后，本发明高效节能电动机的转子在真空中旋转，因此消除了空气阻力耗能。
上壳14的上壁外侧中心设有支撑轴5，管状旋转轴6通过其内侧的轴承套在支撑轴5外侧，旋转轴6的下端设有水平的旋转盘61，旋转盘61的下侧周边固定有位置与第一磁环4相对的第二磁环7，第一磁环4与第二磁环7互相吸引，转子的旋转可以通过第一磁环4与第二磁环7之间的吸引力带动旋转盘61旋转。
外壳12的柱面状侧壁固定在定子线圈绕组的外侧，外壳12的上壁套在旋转轴6上，
转子支架2的下侧外缘固定有第三磁环18，底盘13的上侧固定有第四磁环19，第四磁环19与第三磁环18位置相对且互相排斥，第四磁环19与第三磁环18之间的推力可以起到稳定转子旋转的作用，且这种稳定方法比使用滚珠轴承等方式的摩擦力小，可以进一步减小转子与轴承之间的摩擦，降低能耗。
定子线圈绕组的定子铁芯8内设有冷却管9，冷却管9的一端连接至冷却液储存箱11的出口，另一端通过液泵10连接至冷却液储存箱11的入口，冷却液储存箱11的外侧设有散热片，冷却液储存箱11和液泵10固定在外壳12上壁的下侧，液泵10的动力输入端通过变速装置20连接至旋转轴6以便使用旋转轴6的动力带动液泵10。冷却管9可以降低定子铁芯8及永磁钢3的温度，以避免定子铁芯8温度升高而降低电动机效率，同时避免永磁钢3温度升高而退磁。
本发明高效节能电动机中的液泵10为旋片泵，图5是本发明高效节能电动机中使用的旋片泵的结构图。定子线圈绕组的定子线圈连接至由CPU控制的控制器，控制器用于交流/直流转换和电动机/发电机转换和速度转换，图6是本发明高效节能电动机中使用的控制器的示意图。
第二个实施例：
参见图2、图4，本发明高效节能电动机，外壳112内固定有真空密封套，真空密封套的下壁为截面呈“凸”形的圆形底盘113，底盘113的上方固定有截面呈“凹”形的上壳114，底盘113与上壳114组成真空密封套；上壳114的外壁下端设有法兰，法兰的下侧与底盘113之间设有密封圈115，法兰通过螺栓固定在底盘113上；底盘113上设有穿过外壳112的抽真空装置121。
定子轴101与真空密封套同心设置，定子轴101的周向从内到外依次固定定子支架102和定子线圈绕组，定子线圈绕组位于上壳114的凹槽内，上壳114内设有转子；转子包括与上壳114同轴的环状转子支架116，环状转子支架116的内侧固定有若干沿圆周布置的永磁钢103，转子支架116的下端内侧通过轴承117套在底盘113的凸出部上。
转子支架116的上侧固定有第一磁环104；定子轴101的上端为支撑轴105，管状旋转轴106通过其内侧的轴承套在支撑轴105外侧，旋转轴106的下端设有水平的旋转盘161，旋转盘161的下侧周边固定有位置与第一磁环104相对的第二磁环107，第一磁环104与第二磁环107互相吸引。
转子支架116的下侧外缘固定有第三磁环118，底盘113的上壁上固定有第四磁环119，第四磁环119与第三磁环118位置相对且互相排斥。
外壳112的柱面状侧壁固定在真空密封套的外侧，外壳112的上壁套在旋转轴6上，定子线圈绕组的定子铁芯108内设有冷却管109，冷却管109的一端连接至冷却液储存箱111的出口，另一端通过液泵110连接至冷却液储存箱111的入口，冷却液储存箱111的外侧设有散热片，冷却液储存箱111固定在外壳112上壁的下侧，液泵110的动力输入端通过变速装置120连接至旋转轴106。
液泵110为旋片泵，定子线圈绕组的定子线圈连接至由CPU控制的控制器，控制器用于交流/直流转换和电动机/发电机转换和速度转换。
以上的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通工程技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。
Claims (10)
1.一种高效节能电动机，其特征在于：转子轴(1)的两端通过轴承连接在空心圆柱状真空密封套的上下壁内侧中心，所述转子轴(1)外侧通过转子支架(2)固定有若干沿圆周布置的永磁钢(3)，所述转子支架(2)的上侧外缘固定有第一磁环(4)；所述真空密封套的外侧周向固定有定子线圈绕组；
所述真空密封套的上壁外侧中心设有支撑轴(5)，管状旋转轴(6)通过其内侧的轴承套在所述支撑轴(5)外侧，所述旋转轴(6)的下端设有水平的旋转盘(61)，所述旋转盘(61)的下侧周边固定有位置与所述第一磁环(4)相对的第二磁环(7)，所述第一磁环(4)与所述第二磁环(7)互相吸引。
2.根据权利要求1所述的高效节能电动机，其特征在于：所述转子支架(2)的下侧外缘固定有第三磁环(18)，所述真空密封套的下壁上侧固定有第四磁环(19)，所述第四磁环(19)与所述第三磁环(18)位置相对且互相排斥。
3.根据权利要求2所述的高效节能电动机，其特征在于：外壳(12)的柱面状侧壁固定在所述定子线圈绕组的外侧，所述外壳(12)的上壁套在所述旋转轴(6)上，所述定子线圈绕组的定子铁芯(8)内设有冷却管(9)，所述冷却管(9)的一端连接至冷却液储存箱(11)的出口，另一端通过液泵(10)连接至所述冷却液储存箱(11)的入口，所述冷却液储存箱(11)和所述液泵(10)固定在所述外壳(12)上壁的下侧，所述液泵(10)的动力输入端通过变速装置(20)连接至所述旋转轴(6)。
4.根据权利要求3所述的高效节能电动机，其特征在于：所述真空密封套的下壁为圆形底盘(13)，所述底盘(13)的上方固定有桶状上壳(14)；所述上壳(14)的下端设有法兰(141)，所述法兰(141)的下侧与所述圆形底盘(13)之间设有密封圈(15)，所述法兰(141)通过螺栓固定在所述底盘(13)上；所述底盘(13)上设有穿过所述外壳(12)的抽真空装置(21)。
5.根据权利要求4所述的高效节能电动机，其特征在于：所述液泵(10)为旋片泵，所述定子线圈绕组的定子线圈连接至由CPU控制的控制器，所述控制器用于交流/直流转换和电动机/发电机转换和速度转换。
6.一种高效节能电动机，其特征在于：包括水平放置的空心环状的真空密封套，定子轴(101)与所述真空密封套同心设置，所述定子轴(101)的周向从内到外依次固定定子支架(102)和定子线圈绕组，所述定子线圈绕组的外侧连接所述真空密封套的内侧，所述真空密封套内设有转子；所述转子包括与所述真空密封套同轴的环状转子支架(116)，所述环状转子支架(116)的内侧固定有若干沿圆周布置的永磁钢(103)，所述转子支架(116)的下端内侧通过轴承(117)套在所述真空密封套空腔的内侧底部；
所述转子支架(116)的上侧固定有第一磁环(104)；所述定子轴(101)的上端为支撑轴(105)，管状旋转轴(106)通过其内侧的轴承套在所述支撑轴(105)外侧，所述旋转轴(106)的下端设有水平的旋转盘(161)，所述旋转盘(161)的下侧周边固定有位置与所述第一磁环(104)相对的第二磁环(107)，所述第一磁环(104)与所述第二磁环(107)互相吸引。
7.根据权利要求6所述的高效节能电动机，其特征在于：所述转子支架(116)的下侧外缘固定有第三磁环(118)，所述真空密封套的下壁上侧固定有第四磁环(119)，所述第四磁环(119)与所述第三磁环(118)位置相对且互相排斥。
8.根据权利要求7所述的高效节能电动机，其特征在于：外壳(112)的柱面状侧壁固定在所述真空密封套的外侧，所述外壳(112)的上壁套在所述旋转轴(6)上，所述定子线圈绕组的定子铁芯(108)内设有冷却管(109)，所述冷却管(109)的一端连接至冷却液储存箱(111)的出口，另一端通过液泵(110)连接至所述冷却液储存箱(111)的入口，所述冷却液储存箱(111)固定在外壳(112)上壁的下侧，所述液泵(110)的动力输入端通过变速装置(120)连接至所述旋转轴(106)。
9.根据权利要求8所述的高效节能电动机，其特征在于：真空密封套的下壁为截面呈“凸”形的圆形底盘(113)，底盘(113)的上方固定有截面呈“凹”形的上壳(114)，底盘(113)与上壳(114)组成真空密封套；上壳(114)的外壁下端设有法兰，法兰的下侧与底盘(113)之间设有密封圈(115)，法兰通过螺栓固定在底盘(113)上；底盘(113)上设有穿过外壳(112)的抽真空装置(121)。
10.根据权利要求9所述的高效节能电动机，其特征在于：所述液泵(110)为旋片泵，所述定子线圈绕组的定子线圈连接至由CPU控制的控制器，所述控制器用于交流/直流转换和电动机/发电机转换和速度转换。
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