CN106033924A - 一种多功能的三相直流电动机 - Google Patents

Abstract

本发明的一种多功能的三相直流电动机，其特征是：在电机壳1内圆中设置定子槽齿2，定子槽齿2内设置三相线圈绕组3，三相线圈绕组3的每一相绕组按正反绕制，每相两端的一端接头相互连接一起，三相线圈绕组3的每相留有线头4；定子槽齿2中心设置转子5，转子5中心设置转子轴11，转子轴11上设置整流器10，整流器10与定子上的电刷接触，转子5铁心中间隔设置发电槽齿8和永磁体固定齿6，发电槽齿8的两边内设置绕线槽12，发电槽齿8上设置发电线圈9，发电线圈9各绕组按梯形串联一起的电枢线头13接整流器10，永磁体7设置在永磁体固定齿6中的空间内；转子轴11前后两端设置轴承和端盖，端盖的一端和转子轴11上设置霍尔换向器和扇叶。

Description

一种多功能的三相直流电动机

技术领域：

本发明的一种多功能的三相直流电动机，尤其是一种能应用在需要移动的电动飞机上，电动船上，纯电动汽车上的多功效三相直流电动机。

技术背景：

本发明的一种多功能的三相直流电动机，是根据发明的“能同时发电的三相直流电动机”专利号：ZL201320679226.X的原理而进行加深研究发明的。

虽然该专利：ZL201320679226.X的原理技术结构经样机验证能达到发电的目的，但电机工作时容易引起发热高，永磁体易掉落而易损坏磁瓦和霍尔元件，原因是因为设置的发电线圈的串联方式和导电方式引起的，因为发电线圈的串联方式是两个正负级电枢是由聚电环始终不变地向外导出电源而引起线圈和铁心发热发胀致使永磁体易掉落而损坏磁瓦和霍尔元件及增加电机能耗。

而本发明的一种多功能的三相直流电动机中的发电槽齿铁心和永磁体固定齿铁心及永磁体都是被分离间隔开，永磁体的设置方式也由原有设置在铁心外围而改为设置在铁心的空间内；发电线圈的串联方式和导电方式也由原来的两个电枢连接的导电环与电刷接触设置为多个电枢连接轮换变更的整流器与电刷接触向外导出交流电源，使电机的发热温度得到下降，永磁体也不会因铁心发热膨胀而掉落退磁损坏电机元件，故发电率也得到了增加。

发明内容：

本发明的一种多功能的三相直流电动机，其目的是：应用在需要移动的电动飞机上，电动船上，纯电动汽车上的多功效三相直流电动机。

为达上述目的，提供的一种多功能的三相直流电动机，是在电机外壳内圆中设置有18个定子槽齿，定子槽齿内设置三相线圈绕组，三相线圈绕组的每一相线圈绕组按正反绕制，三相线圈绕组每相两端的一端接头相互连接一起，三相线圈绕组的每相留有电枢线头A－B－C引出壳外；定子槽齿中心设置转子，转子中心设置转子轴，转子轴上设置整流器，整流器与定子上的电刷接触，转子铁心中间隔设置发电槽齿和永磁体固定齿，发电槽齿的两边内设置绕线槽，发电槽齿上设置发电线圈，发电线圈各绕组按梯形串联一起留有电枢线头连接整流器，永磁体设置在永磁体固定齿中设置的空间内；转子轴前后两端设置轴承和端盖用螺栓与电机外壳固定一起，端盖的一端中心和转子轴上设置霍尔换向器和扇叶。

根据上述目的所叙的一种多功能的三相直流电动机，是在定子槽齿内设置的三相线圈绕组的每一相线圈绕组是将圆形旋转电机以直线原理形式结构按正反绕制的线圈绕组是：两组线圈绕组电枢线头A－C从定子槽齿外进线往内绕线，一组线圈绕组电枢线头B从定子槽齿内进线往外绕线，三相线圈绕组的每一相线圈绕组不论由内还是由外进线绕线各相都是间隔开两组正反绕线直至绕完各相线圈绕组。

根据上述目的所叙的一种多功能的三相直流电动机，是在转子中设置的发电槽齿上设置的各个发电线圈的绕组串联方式和电枢线头连接整流器还能设置另一种结构：是将发电线圈中各个绕组的内端线头串接一起，各个发电线圈中绕组的外端电枢线头各自连接在整流器上；该结构的整流器接触的电刷还能设置一对和多对电刷，多对电刷中的正极电刷导线相互连接正极输出线，多对电刷中的负极电刷导线相互连接负极输出线；因为该结构中的多对电刷导线相互连接输出线不论是正极还是负极电刷和整流器上的正极还是负极铜片接触都是轮换变更的向外输出相同的交变电流。

根据上述目的所叙的一种多功能的三相直流电动机，是三相线圈绕组的各组线圈是以多根－几十根漆包铜线组合为一股绕制三相线圈绕组；发电线圈的漆包铜线是以单根绕制发电线圈。

根据上述目的所叙的一种多功能的三相直流电动机，是电机外壳内圆中设置的18个定子槽齿，还能设置定子槽齿和发电槽齿及永磁体固定齿为：定子槽齿12－120个；发电槽齿4－60个；永磁体固定齿4－60个。

根据上述目的所叙的一种多功能的三相直流电动机，是在转子中设置整流器的另一端的定子槽齿中还能设置一套备用霍尔元件。

采用这样的结构后，当对电机通入直流电使用时：由于定子槽齿中设置的三相A、B、C线圈绕组电枢通过霍尔电子元件控制器轮换导通正负极电流使定子中的两相线圈绕组通电驱动转子旋转带动机器负载工作时，又由于转子上设置的发电线圈中的铁心在转子旋转时切割定子线圈中的NN、SS极电磁场磁力线产生电感由设置的多个发电线圈电枢连接的整流器在旋转中轮换变更地与电刷接触就能向外输出交流电流；因为定子线圈中的NN、SS极电磁场是围绕着定子的圆圈在不断地有规律地行周期旋转变化，所以发电线圈中的各个绕组也就有规律地各自不变地切割定子线圈中的NN、SS极电磁场磁力线产生不变的电感，经多个发电线圈电枢连接的整流器在旋转中轮换变更地与电刷接触就能向外输出交流电；当切断电刷输出电流回路后，该电动机转子中的发电槽齿铁心又是磁阻与永磁体结合的多功效三相直流电动机，是因为发电槽齿铁心相邻的永磁体与相对应的3个定子线圈绕组 2个绕组 产生的电磁力既能推动偏位的同极性永磁体移动旋转，同样又能吸拉永磁体后面的发电槽齿铁心移动旋转的多功效三相直流电动机。

所以，上述所叙的一种多功能的三相直流电动机技术结构是能达到目的的，因为本发明与现有专利ZL201320679226.X技术结构对比是：本发明技术结构中的发电槽齿铁心和永磁体固定齿铁心及永磁体都是被分离间隔开，永磁体的设置方式也由现有设置在铁心外围而改为设置在铁心的空间内；发电线圈的串联方式和导电方式也由现有技术的两个电枢连接的导电环与电刷接触设置为多个电枢连接轮换变更的整流器与电刷接触能向外导出交变电流，因为该整流器与电刷接触向外导电方式的结构是以“脉冲式”的方式向外输电，使电机的发热温度能得到下降，永磁体也不会因铁心发热膨胀而掉落和退磁损坏电机元件；如果需要按单功能电动机使用，只须断开电刷输出电流回路开关，该电机又是一台磁阻与永磁体结合的节能高效磁阻电机，因为本发明电机技术结构中的永磁体材料比现有的三相直流永磁电动机中的永磁体材料节省四分之一，故发电槽齿铁心还能产生磁阻效能的角色而不会阻碍电机的工作运行效率，能效也得到了增加。

然而，现有技术结构的电机是还不能做到的；当然，本发明的技术结构在今后实际应用中也许还要进一步对其优化才能达到完善。

附图说明：

图1是本发明的一种多功能的三相直流电动机的第一个具体实施方案的剖视图；

图2是本发明的一种多功能的三相直流电动机的第一个具体实施方案中的三相线圈绕组的每一相线圈绕组按直线原理正反绕制方式的剖视图；

图3是本发明的一种多功能的三相直流电动机的第一个具体实施方案中的设置的另一种发电线圈的串联结构方式的剖视图。

具体实施方案 ；

图1所示的一种多功能的三相直流电动机，是在电机外壳1内圆中设置18个定子槽齿2，定子槽齿2内设置三相线圈绕组3，三相线圈绕组3的每一相线圈绕组按正反绕制，三相线圈绕组3每相两端的一端接头相互连接一起，三相线圈绕组3的每相留有电枢线头A－B－C4引出壳外；在定子槽齿2中心设置转子5，转子5中心设置转子轴11，转子轴11上设置整流器10，整流器10与定子上的电刷接触，转子5铁心中间隔设置发电槽齿8和永磁体固定齿6，发电槽齿8的两边内设置绕线槽12，从绕线槽12进线在发电槽齿8上设置发电线圈9，发电线圈9各绕组按梯形串联一起留有电枢线头13连接整流器10，永磁体7设置在永磁体固定齿6中设置的空间内；转子轴11前后两端设置轴承和端盖用螺栓与电机外壳1固定一起，端盖的一端中心和转子轴11上设置霍尔换向器和扇叶。

图2所示的一种多功能的三相直流电动机，是在定子槽齿2内设置的三相线圈绕组3的每一相线圈绕组是以直线原理按正反绕制的线圈绕组是：两组线圈绕组电枢线头A－C4从定子槽齿2外进线往内绕线，一组线圈绕组电枢线头B4从定子槽齿2内进线往外绕线，三相线圈绕组3的每一相线圈绕组不论由内还是由外进线绕线各相都是间隔开两组正反绕线直至绕完各相线圈绕组。

图3所示的一种多功能的三相直流电动机，在转子5中设置的发电槽齿8上设置的各个发电线圈9的绕组串联方式和电枢线头13连接整流器10是按另一种结构设置的：将发电线圈9中各个绕组的内端线头14串接一起，各个发电线圈9中绕组的外端电枢线头13各自连接在整流器10上；该结构的整流器10接触的电刷还能设置一对和多对电刷，多对电刷中的正极电刷导线相互连接正极输出线，多对电刷中的负极电刷导线相互连接负极输出线。

参见图1所叙的一种多功能的三相直流电动机，是三相线圈绕组3的各组线圈是以多根－几十根漆包铜线组合为一股绕制三相线圈绕组3；发电线圈9的漆包铜线是以单根绕制发电线圈9。

参见图1所叙的一种多功能的三相直流电动机，是在电机外壳1内圆中设置的18个定子槽齿2，还能根据用户需要设置定子槽齿2和发电槽齿8及永磁体固定齿6为：定子槽齿12－120个；发电槽齿4－60个；永磁体固定齿4－60个。

参见图1所叙的一种多功能的三相直流电动机，是在转子5中设置整流器的另一端的定子槽齿2中还能设置一套霍尔元件。

使用时：只要对三相A、B、C线圈绕组电枢连接的控制器通入直流电源，电机中的三相A、B、C线圈绕组就能通过霍尔电子元件控制器轮换导通正负极电流使电机三相中的两相线圈绕组与一相轮换组合通电驱动转子旋转，发电线圈中的铁心在转子旋转时也同时跟着切割定子线圈中的NN、SS极电磁场磁力线产生电感由设置的多个发电线圈电枢连接的整流器在旋转中轮换变更地与电刷接触就能向外输出交流电的多功效三相直流电动机；当切断电刷输出电流回路后，该电动机转子中的发电槽齿铁心又是磁阻与永磁体结合的多功效三相直流电动机。

Claims (6)

1. 一种多功能的三相直流电动机，其特征是：在电机外壳（1）内圆中设置18个定子槽齿（2），定子槽齿（2）内设置三相线圈绕组（3），三相线圈绕组（3）的每一相线圈绕组按正反绕制，三相线圈绕组（3）每相两端的一端接头相互连接一起，三相线圈绕组（3）的每相留有电枢线头A－B－C（4）引出壳外；在定子槽齿（2）中心设置转子（5），转子（5）中心设置转子轴（11），转子轴（11）上设置整流器（10），整流器（10）与定子上的电刷接触，转子（5）铁心中间隔设置发电槽齿（8）和永磁体固定齿（6），发电槽齿（8）的两边内设置绕线槽（12），从绕线槽（12）进线在发电槽齿（8）上设置发电线圈（9），发电线圈（9）各绕组按梯形串联一起留有电枢线头（13）连接整流器（10），永磁体（7）设置在永磁体固定齿（6）中设置的空间内；转子轴（11）前后两端设置轴承和端盖用螺栓与电机外壳（1）固定一起，端盖的一端中心和转子轴（11）上设置霍尔换向器和扇叶。

2. 根据权利要求1所述的一种多功能的三相直流电动机，其特征是：在定子槽齿（2）内设置的三相线圈绕组（3）的每一相线圈绕组是以直线原理按正反绕制的线圈绕组是：两组线圈绕组电枢线头A－C（4）从定子槽齿（2）外进线往内绕线，一组线圈绕组电枢线头B（4）从定子槽齿（2）内进线往外绕线，三相线圈绕组（3）的每一相线圈绕组不论由内还是由外进线绕线各相都是间隔开两组正反绕线直至绕完各相线圈绕组。

3. 根据权利要求1所述的一种多功能的三相直流电动机，其特征是：在转子（5）中设置的发电槽齿（8）上设置的各个发电线圈（9）的绕组串联方式和电枢线头（13）连接整流器（10）是按另一种结构设置的：是将发电线圈（9）中各个绕组的内端线头（14）串接一起，各个发电线圈（9）中绕组的外端电枢线头（13）各自连接在整流器（10）上；该结构的整流器（10）接触的电刷还能设置一对和多对电刷，多对电刷中的正极电刷导线相互连接正极输出线，多对电刷中的负极电刷导线相互连接负极输出线。

4. 根据权利要求1所述的一种多功能的三相直流电动机，其特征是：三相线圈绕组（3）的各组线圈是以多根－几十根漆包铜线组合为一股绕制三相线圈绕组（3）；发电线圈（9）的漆包铜线是以单根绕制发电线圈（9）。

5. 根据权利要求1所述的一种多功能的三相直流电动机，其特征是：在电机外壳（1）内圆中设置的18个定子槽齿（2），还能设置定子槽齿（2）和发电槽齿（8）及永磁体固定齿（6）为：定子槽齿12－120个；发电槽齿4－60个；永磁体固定齿4－60个。

6. 根据权利要求1所述的一种多功能的三相直流电动机，其特征是：在转子（5）中设置整流器的另一端的定子槽齿（2）中还能设置一套霍尔元件。