CN105680603B - 智能电控磁偏移式电动机 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及电动机节能设计技术领域，尤其涉及智能电控磁偏移式电动机。本发明包括机壳、输出轴、接线盒、控制盒、风扇、助力器、电机主轴、助力器主轴；机壳的一侧中央位置安装有接线盒；机壳的上侧安装有控制盒；机壳的外表面均匀分布有散热筋；机壳的底侧安装有支撑座机壳的正面安装有助力器；助力器的正面安装有左端壳盖；输出轴穿过输出端盖的中央位置；输出轴输出端开有键槽；电机主轴穿过风扇中央位置；电机主轴穿过风扇端盖中央位置；电机主轴的中央位置安装有转子绕组；电机主轴的另一端通过轴端接头与助力器主轴连接；助力器主轴另一端与输出轴连接；电动机部分与助力器部分相配合，实现扭矩的增加，实现节能效果。

Description

智能电控磁偏移式电动机
技术领域
本发明涉及电动机节能设计技术领域，尤其涉及智能电控磁偏移式电动机。
背景技术
目前，世界上很多国家都在开发新能源，比如风力发电、太阳能发电、水力发电等。但是由于受科学技术水平的限制，目前新能源的开发利用还远远不能满足人们生产生活需要，传统能源消耗还是目前能源消费的主体。就目前看，研究能够减少传统能源消耗的节能装置，应该还是科技开发的主流；各类动力都会造成不同的环境污染尤其大形运输车辆会造成的二氧化氮污染更大；电动机作为应用最为广泛的动力能源机械，其节能与环保的功用越来越受到重视；在电动机的智能化控制方面也是日新月异；如何提高电动机的电能利用率和如何增大电动机的输出扭矩是电动机节能设计领域的重要问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题，是针对上述存在的技术不足，提供了智能电控磁偏移式电动机，采用控制盒，控制盒内部包含有可编程操作控制系统，并且控制盒与接线盒电路连接，可以控制改变助力器的电流的流向，从而可以实现扭矩的增加；采用内嵌环形磁铁的一侧开有磁铁豁口，内嵌环形磁铁的一端设置有磁力强端，内嵌环形磁铁的另一端设置有磁力弱端，内嵌环形磁铁两端的磁力分布不同，有利于内嵌环形磁铁从磁力弱端相对于磁力强端产生磁偏移力；采用偏移式静动平衡转子的中部嵌有内嵌环形磁铁，内嵌环形磁铁和磁铁之间磁极相互吸引，内嵌环形磁铁两端之间的磁偏移力形成磁移动力，有利于提高输出扭矩，节能环保；采用磁铁和配重铅之间设置有复合电磁铁线圈组合器，当内嵌环形磁铁磁力移动到磁铁的磁吸引力最大时，复合电磁铁线圈组合器和偏移式静动平衡转子上面的磁极定位器相互作用，改变磁力线方向，使内嵌环形磁铁磁力和磁铁的磁吸引力最大点消失，有利于偏移式静动平衡转子的磁吸力最大点在惯性和外驱动力的作用下顺利通过；采用电动机主轴与助力器主轴通过轴端接头连接，实现电动机与助力器动力连接，助力器和电动机两者配合，可以提高输出扭矩，节能环保，提高经济效益，减少电能的消耗。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种智能电控磁偏移式电动机,包括机壳、输出轴、接线盒、控制盒、风扇、助力器、电机主轴、助力器主轴；机壳的一侧中央位置安装有接线盒；机壳的上侧安装有控制盒；机壳的外表面均匀分布有散热筋；机壳的底侧安装有支撑座；支撑座两侧开有四个固定孔；机壳的正面安装有助力器；助力器的正面安装有左端壳盖；左端壳盖面周边位置均匀分布有五个螺栓a；左端壳盖正面中央位置安装有输出端盖；输出端盖正面周边位置均与分布有四个螺栓b；输出轴穿过输出端盖的中央位置；输出轴输出端开有键槽；机壳背面安装有风扇外壳；风扇外壳中央位置均匀分布有风孔；风扇外壳内部安装有风扇；电机主轴穿过风扇中央位置；风扇的中央位置安装有风扇固定盖；风扇外壳一侧与风扇端盖连接；电机主轴穿过风扇端盖中央位置；电机主轴的中央位置安装有转子绕组；电机主轴的另一端通过轴端接头与助力器主轴连接；助力器主轴另一端与输出轴连接。
进一步优化本技术方案，所述的助力器为磁偏移式动平衡助力器，助力器包括外壳，外壳的一端设置有左端盖壳；外壳的另一端设置有与左端盖壳相匹配的右端盖壳；左端盖壳的内壁中部卡接有左端盖轴承；右端盖壳的内壁中部卡接有右端盖轴承；左端盖壳的中部和右端盖壳的中部均开有轴承孔；外壳的中部设置有与轴承孔相匹配的主轴；主轴的中部套接有与主轴相匹配的转子轴套；转子轴套的外表面中部连接有偏移式静动平衡转子；偏移式静动平衡转子的中部嵌有内嵌环形磁铁；左端盖壳的内壁四周和右端盖壳的内壁四周均固定安装有多个磁铁；磁铁的外侧壁套接有配重铅；磁铁的内侧表面和配重铅的内侧表面设置于同一竖直平面上；磁铁和配重铅之间设置有复合电磁铁线圈组合器；内嵌环形磁铁的一侧开有磁铁豁口；内嵌环形磁铁的一端设置有磁力强端；内嵌环形磁铁的另一端设置有磁力弱端。
进一步优化本技术方案，所述的接线盒底侧开有接线孔；接线盒的一侧安装有接线盒盖；控制盒通过螺纹孔与机壳连接；控制盒内部包含有可编程操作控制系统；接线盒与控制盒电路连接。
进一步优化本技术方案，所述的转子绕组外侧包裹有转子铁心；转子铁心的外侧包裹有保护层；转子铁心使用材料为铜；保护层的材料为耐高温橡胶。
进一步优化本技术方案，所述的偏移式静动平衡转子的四周厚度相同；内嵌环形磁铁的厚度均匀变化；内嵌环形磁铁的磁力强端厚度最大；内嵌环形磁铁的磁力弱端厚度最小。
进一步优化本技术方案，所述的右端盖轴承的内侧四周安装有磁定位器驱动电路板；磁定位器驱动电路板的中部与主轴相配合。
进一步优化本技术方案，所述的偏移式静动平衡转子包括A型复合电磁铁、B型复合电磁铁或C型复合电磁铁；A型复合电磁铁的四周包括四个均匀分布的磁极定位器；B型复合电磁铁的四周包括一个均匀分布的磁极定位器；C型复合电磁铁的四周包括三个均匀分布的磁极定位器；偏移式静动平衡转子的四周均匀分布有多个三角形磁铁或圆锥形磁铁；三角形磁铁或圆锥形磁铁呈环形设置于偏移式静动平衡转子的外边缘。
进一步优化本技术方案，所述的机壳选用的材料为铸铁；风扇的材料为工程塑料；风扇端盖中央位置安装有轴承定位座；轴承定位座内部中央位置安装有风扇轴承；电机主轴穿过风扇轴承的中央位置。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：1、采用控制盒，控制盒内部包含有可编程操作控制系统，并且控制盒与接线盒电路连接，可以控制改变助力器的电流的流向，从而可以实现扭矩的增加；2、采用内嵌环形磁铁的一侧开有磁铁豁口，内嵌环形磁铁的一端设置有磁力强端，内嵌环形磁铁的另一端设置有磁力弱端，内嵌环形磁铁两端的磁力分布不同，有利于内嵌环形磁铁从磁力弱端相对于磁力强端产生磁偏移力；3、采用偏移式静动平衡转子的中部嵌有内嵌环形磁铁，内嵌环形磁铁和磁铁之间磁极相互吸引，内嵌环形磁铁两端之间的磁偏移力形成磁移动力，有利于提高输出扭矩，节能环保；4、采用磁铁和配重铅之间设置有复合电磁铁线圈组合器，当内嵌环形磁铁磁力移动到磁铁的磁吸引力最大时，复合电磁铁线圈组合器和偏移式静动平衡转子上面的磁极定位器相互作用，改变磁力线方向，使内嵌环形磁铁磁力和磁铁的磁吸引力最大点消失，有利于偏移式静动平衡转子的磁吸力最大点在惯性和外驱动力的作用下顺利通过；5、采用左端盖壳内壁四周的磁铁与右端盖壳内壁四周的磁铁数量相等，左端盖壳内壁四周的磁铁与右端盖壳内壁四周的磁铁位置相对应，磁铁和复合电磁铁线圈组合器配合，有利于根据不同的需求形成不同的磁极分配方式，并保持偏移式静动平衡转子的稳定运行；6、采用内嵌环形磁铁的厚度均匀变化，可以使用相同的材料制成内嵌环形磁铁，同时形成内嵌环形磁铁两端不同的磁力分布，有利于降低加工成本；7、采用电动机主轴与助力器主轴通过轴端接头连接，实现电动机与助力器动力连接，助力器和电动机两者配合，可以提高输出扭矩，节能环保，提高经济效益，减少电能的消耗；8、采用风扇使用材料为工程塑料，工程塑料材质较硬，密度较低并且耐腐蚀，可以在恶劣的环境中继续工作，降低散热功率消耗，节能环保，降低成本。
附图说明
图1为智能电控磁偏移式电动机外部轴侧图。
图2为智能电控磁偏移式电动机外部斜视图
图3为助力器侧视结构图。
图4为6个复合磁铁整体正视结构图。
图5为环形磁铁偏移式静动平衡转子侧视图。
图6为环形磁铁正视侧视图。
图7为A型复合电磁铁整体正视结构图。
图8为B型复合电磁铁整体正视结构图。
图9为A型复合电磁铁整体剖视结构图。
图10为C型复合电磁铁整体正视结构图。
图11为多个三角形磁铁偏移式静动平衡转子侧视图。
图12为多个圆锥形磁铁偏移式静动平衡转子侧视图。
图13为智能电控磁偏移式电动机内部结构示意图。
图中，1、偏移式静动平衡转子；2、右端盖壳；3、助力器主轴；4、右端盖轴承；5、复合电磁铁线圈组合器；6、磁铁；7、内嵌环形磁铁；8、左端盖壳；9、转子轴套；10、磁定位器驱动电路板；11、磁极定位器；12、配重铅；13、左端盖轴承；14、磁力强端；15、磁力弱端；16、助力器外壳；17、三角形磁铁；18、圆锥形磁铁；19、磁铁豁口；20、A型复合电磁铁；21、B型复合电磁铁；22、C型复合电磁铁；23、轴承孔；24、输出轴；25、转子绕组；26、转子铁心；27、保护层；28、风扇端盖；29、轴承定位座；30、风扇轴承；31、风扇；32、风扇固定盖；33、风扇外壳；34、机壳；35、控制盒；36、螺纹孔；37、电机主轴；38、输出端盖；39、螺栓a；40、螺栓b；41、键槽；42、支撑座；43、固定孔；44、散热筋；45、助力器；46、接线盒；47、接线盒盖；48、接线孔；49、风孔；50、轴端接头。。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本发明进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。
具体实施方式一：结合图1-13所示，包括机壳34、输出轴24、接线盒46、控制盒35、风扇31、助力器45、电机主轴37、助力器主轴3；机壳34的一侧中央位置安装有接线盒46；机壳34的上侧安装有控制盒35；机壳34的外表面均匀分布有散热筋44；机壳34的底侧安装有支撑座42；支撑座42两侧开有四个固定孔43；机壳34的正面安装有助力器45；助力器45的正面安装有左端壳盖8；左端壳盖8正面周边位置均匀分布有五个螺栓a39；左端壳盖8正面中央位置安装有输出端盖38；输出端盖38正面周边位置均与分布有四个螺栓b40；输出轴24穿过输出端盖38的中央位置；输出轴24输出端开有键槽41；机壳34背面安装有风扇外壳33；风扇外壳33中央位置均匀分布有风孔49；风扇外壳33内部安装有风扇31；电机主轴37穿过风扇31中央位置；风扇31的中央位置安装有风扇固定盖32；风扇外壳33一侧与风扇端盖28连接；电机主轴37穿过风扇端盖28中央位置；电机主轴37的中央位置安装有转子绕组25；电机主轴37的另一端通过轴端接头50与助力器主轴3连接；助力器主轴3另一端与输出轴24连接；助力器45为磁偏移式动平衡助力器；助力器45包括外壳16，外壳16的一端设置有左端盖壳8；外壳16的另一端设置有与左端盖壳8相匹配的右端盖壳2；左端盖壳8的内壁中部卡接有左端盖轴承13；右端盖壳2的内壁中部卡接有右端盖轴承4；左端盖壳8的中部和右端盖壳2的中部均开有轴承孔23；外壳16的中部设置有与轴承孔23相匹配的助力器主轴3；助力器主轴3的中部套接有与助力器主轴3相匹配的转子轴套9；转子轴套9的外表面中部连接有偏移式静动平衡转子1；偏移式静动平衡转子1的中部嵌有内嵌环形磁铁7；左端盖壳8的内壁四周和右端盖壳2的内壁四周均固定安装有多个磁铁6；磁铁6的外侧壁套接有配重铅12；磁铁6的内侧表面和配重铅12的内侧表面设置于同一竖直平面上；磁铁6和配重铅12之间设置有复合电磁铁线圈组合器5；内嵌环形磁铁7的一侧开有磁铁豁口19；内嵌环形磁铁7的一端设置有磁力强端14；内嵌环形磁铁7的另一端设置有磁力弱端15；接线盒46底侧开有接线孔48；接线盒46的一侧安装有接线盒盖47；控制盒35通过螺纹孔36与机壳34连接；控制盒35内部包含有可编程操作控制系统；接线盒46与控制盒35电路连接；转子绕组25外侧包裹有转子铁心26；转子铁心26的外侧包裹有保护层27；转子铁心26使用材料为铜；保护层27的材料为耐高温橡胶；偏移式静动平衡转子1的四周厚度相同；内嵌环形磁铁7的厚度均匀变化；内嵌环形磁铁7的磁力强端14厚度最大；内嵌环形磁铁7的磁力弱端15厚度最小；右端盖轴承4的内侧四周安装有磁定位器驱动电路板10；磁定位器驱动电路板10的中部与助力器主轴3相配合；偏移式静动平衡转子1包括A型复合电磁铁20、B型复合电磁铁21或C型复合电磁铁22；A型复合电磁铁20的四周包括四个均匀分布的磁极定位器11；B型复合电磁铁21的四周包括一个均匀分布的磁极定位器11；C型复合电磁铁22的四周包括三个均匀分布的磁极定位器11；偏移式静动平衡转子1的四周均匀分布有多个三角形磁铁17或圆锥形磁铁18；三角形磁铁17或圆锥形磁铁18呈环形设置于偏移式静动平衡转子1的外边缘；机壳34选用的材料为铸铁；风扇31的材料为工程塑料；风扇31端盖中央位置安装有轴承定位座29；轴承定位座29内部中央位置安装有风扇轴承30；电机主轴37穿过风扇轴承30的中央位置。
本发明在具体实施时，助力器45和电机主轴37两者配合实现扭矩的增大，通过控制盒35控制助力器45电流的流向，实现电流的迅速转换，从而实现扭矩的不间断增大；内嵌环形磁铁7的一端设置有磁力强端14，内嵌环形磁铁7的另一端设置有磁力弱端15，磁力强端14和磁力弱端15使内嵌环形磁铁7两端的磁力分布不同，内嵌环形磁铁7从磁力弱端15相对于磁力强端14产生磁偏移力，内嵌环形磁铁7和磁铁6之间磁极相互吸引，内嵌环形磁铁7两端之间的磁偏移力形成磁移动力，有利于提高输出扭矩；磁铁6和配重铅12之间设置有复合电磁铁线圈组合器5，当内嵌环形磁铁7磁力移动到磁铁6的磁吸引力最大时，复合电磁铁线圈组合器5和偏移式静动平衡转子1上面的磁极定位器11相互作用，改变磁力线方向，使内嵌环形磁铁7磁力和磁铁6的磁吸引力最大点消失，方便偏移式静动平衡转子1的磁吸力最大点在惯性和外驱动力的作用下顺利通过，消除了死点位置；通过电机主轴37与助力器主轴3连接，通过助力器45增加扭矩，助力器主轴3一端与输出轴24连接，可将增大后的扭矩输出。
应当理解的是，本发明的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本发明的原理，而不构成对本发明的限制。因此，在不偏离本发明的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。此外，本发明所附权利要求在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。

Claims (7)

1.一种智能电控磁偏移式电动机，其特征在于：包括机壳(34)、输出轴(24)、接线盒(46)、控制盒(35)、风扇(31)、助力器(45)、电机主轴(37)、助力器主轴(3)；机壳(34)的一侧中央位置安装有接线盒(46)；机壳(34)的上侧安装有控制盒(35)；机壳(34)的外表面均匀分布有散热筋(44)；机壳(34)的底侧安装有支撑座(42)；支撑座(42)两侧开有四个固定孔(43)；机壳(34)的正面安装有助力器(45)；助力器(45)的正面安装有左端壳盖(8)；左端壳盖(8)正面周边位置均匀分布有五个螺栓a(39)；左端壳盖(8)正面中央位置安装有输出端盖(38)；输出端盖(38)正面周边位置均匀 分布有四个螺栓b(40)；输出轴(24)穿过输出端盖(38)的中央位置；输出轴(24)输出端开有键槽(41)；机壳(34)背面安装有风扇外壳(33)；风扇外壳(33)中央位置均匀分布有风孔(49)；风扇外壳(33)内部安装有风扇(31)；电机主轴(37)穿过风扇(31)中央位置；风扇(31)的中央位置安装有风扇固定盖(32)；风扇外壳(33)一侧与风扇端盖(28)连接；电机主轴(37)穿过风扇端盖(28)中央位置；电机主轴(37)的中央位置安装有转子绕组(25)；电机主轴(37)的另一端通过轴端接头(50)与助力器主轴(3)连接；助力器主轴(3)另一端与输出轴(24)连接；
助力器(45)为磁偏移式动平衡助力器；助力器(45)包括助力器外壳(16)，助力器外壳(16)的一端设置有左端盖壳(8)；助力器外壳(16)的另一端设置有与左端盖壳(8)相匹配的右端盖壳(2)；左端盖壳(8)的内壁中部卡接有左端盖轴承(13)；右端盖壳(2)的内壁中部卡接有右端盖轴承(4)；左端盖壳(8)的中部和右端盖壳(2)的中部均开有轴承孔(23)；助力器外壳(16)的中部设置有与轴承孔(23)相匹配的助力器主轴(3)；助力器主轴(3)的中部套接有与助力器主轴(3)相匹配的转子轴套(9)；转子轴套(9)的外表面中部连接有偏移式静动平衡转子(1)；偏移式静动平衡转子(1)的中部嵌有内嵌环形磁铁(7)；左端盖壳(8)的内壁四周和右端盖壳(2)的内壁四周均固定安装有多个磁铁(6)；磁铁(6)的外侧壁套接有配重铅(12)；磁铁(6)的内侧表面和配重铅(12)的内侧表面设置于同一竖直平面上；磁铁(6)和配重铅(12)之间设置有复合电磁铁线圈组合器(5)；内嵌环形磁铁(7)的一侧开有磁铁豁口(19)；内嵌环形磁铁(7)的一端设置有磁力强端(14)；内嵌环形磁铁(7)的另一端设置有磁力弱端(15)。
2.根据权利要求1所述的智能电控磁偏移式电动机，其特征在于：接线盒(46)底侧开有接线孔(48)；接线盒(46)的一侧安装有接线盒盖(47)；控制盒(35)通过螺纹孔(36)与机壳(34)连接；控制盒(35)内部包含有可编程操作控制系统；接线盒(46)与控制盒(35)电路连接。
3.根据权利要求1所述的智能电控磁偏移式电动机，其特征在于：转子绕组(25)外侧包裹有转子铁心(26)；转子铁心(26)的外侧包裹有保护层(27)；转子铁心(26)使用材料为铜；保护层(27)的材料为耐高温橡胶。
4.根据权利要求1所述的智能电控磁偏移式电动机，其特征在于：偏移式静动平衡转子(1)的四周厚度相同；内嵌环形磁铁(7)的厚度均匀变化；内嵌环形磁铁(7)的磁力强端(14)厚度最大；内嵌环形磁铁(7)的磁力弱端(15)厚度最小。
5.根据权利要求1所述的智能电控磁偏移式电动机，其特征在于：右端盖轴承(4)的内侧四周安装有磁定位器驱动电路板(10)；磁定位器驱动电路板(10)的中部与助力器主轴(3)相配合。
6.根据权利要求1所述的智能电控磁偏移式电动机，其特征在于：偏移式静动平衡转子(1)包括A型复合电磁铁(20)、B型复合电磁铁(21)或C型复合电磁铁(22)；A型复合电磁铁(20)的四周包括四个均匀分布的磁极定位器(11)；B型复合电磁铁(21)的四周包括一个均匀分布的磁极定位器(11)；C型复合电磁铁(22)的四周包括三个均匀分布的磁极定位器(11)；偏移式静动平衡转子(1)的四周均匀分布有多个三角形磁铁(17)或圆锥形磁铁(18)；三角形磁铁(17)或圆锥形磁铁(18)呈环形设置于偏移式静动平衡转子(1)的外边缘。
7.根据权利要求1所述的智能电控磁偏移式电动机，其特征在于：机壳(34)选用的材料为铸铁；风扇(31)的材料为工程塑料；风扇(31)端盖中央位置安装有轴承定位座(29)；轴承定位座(29)内部中央位置安装有风扇轴承(30)；电机主轴(37)穿过风扇轴承(30)的中央位置。
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