CN106849757A - 一种电磁飞轮 - Google Patents
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Abstract
一种电磁飞轮,涉及一种电磁驱动装置,具有启动响应速度快,结构简单,加工方便特点。包括外壳、定子、转子、接触器,其特征在于:其中外定子内转子的结构为定子安装在外壳内,外壳两端端面设置有螺孔用于安置端盖,转子安装在定子内,定子圆环上设置四个朝里的线圈绕柱,电磁线圈一端连线接触器的输出触片上,接触器输入触片连接外接电源正极,电磁线圈另一端连接在外接电源负极上;内定子外转子结构为端盖由轴承安装在定子上,定子上设有间隔磁铁块,定子安装在转子内,转子设圆环,线圈绕柱,绕线圈,内圆环尺寸与定子相匹配。
Description
技术领域
本发明涉及一种电磁驱动装置,尤其是一种电磁飞轮。
背景技术
传统直流电机功率一定情况下,由于结构原因体积偏大,重量偏重。传统的飞轮是用于储能作用,也表现为体积大,重量重,启停时间长。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术存在缺陷,提供一种新型电磁飞轮,具有低功耗,大扭力的电磁飞轮,启动响应速度快,结构简单,加工方便。
本发明的技术方案是:一种电磁飞轮,包括外壳、定子、转子、接触器,结构上分内转子外定子和内定子外转子两种结构,其特征在于:其中外定子内转子的结构为定子安装在外壳内,外壳两端端面设置有螺孔用于安置端盖,转子安装在定子内,定子有一个外圆环,圆环上设置四个朝里的线圈绕柱,线圈绕柱内端设置有与转子相匹配的圆弧面,线圈绕柱绕有电磁线圈;电磁线圈一端连线接触器的输出触片上,接触器输入触片连接外接电源正极,电磁线圈另一端连接在外接电源负极上;转子由两端轴承安装在转轴上,转子上设有间隔磁铁块;内定子外转子结构为端盖由轴承安装在定子上,定子由转轴安装在固定座上,定子上设有间隔磁铁块,定子安装在转子内,转子设圆环,圆环上设置四个朝里径向的线圈绕柱,绕柱上设由绕线圈,绕柱内端设由电磁导板,内圆环尺寸与定子相匹配。
进一步的所述的一种电磁飞轮,其特征是:所述的接触器采用真空管内设置有接触器输入触片、弹簧、输出触片,其中输出触片一端伸出真空管外连接外接电源,一端背面设铁片,输出触片此端可弯折由弹簧支撑面向输入触片的一端,此接触器真空管端安装于可接触磁铁块的磁区位置,其原理是当真空管处于磁铁块的磁区输出触片受磁力吸引压迫弹簧,输出触片与接触器输入触片导通,当真空管处于相邻磁铁块的磁区间是输出触片不受磁力吸引,在弹簧支撑下,输出触片与接触器输入触片断开;或所述的接触器采用轴连式接触器,轴连式接触器包括真空管、电触片、导电环、连接器,其中连接器的一端伸入真空管,电触片由压簧安装在该连接器端上,导电环也设与该连接器端,并与电触片接触,导电环为断环,其每段断环对应一个磁铁块,使电磁线圈处于磁铁块对应位置时电流导通,电触片连接外接电源,导电环连接电磁线圈。
进一步的所述的一种电磁飞轮,其特征是:所述接触器的输出触片一端伸出真空管外连接外接电源,一端背面设磁铁片。
本发明的电磁飞轮,是利用电磁线圈产生的磁力,对磁铁块产生吸引力或排斥力来推动转子转动,以及惯性圆滑力提高转矩的输出,同等电压,转子磁极磁力越强,电磁线圈反应出的磁力就越强,输出转矩就越大,反之就小,定子电磁线圈的排列分为上下左右,十字交叉,定子线圈磁场也是十字交叉,统一极性,s极或n极分布,磁铁块的分布为左右,上下对称,左右同为n极或s极,上下同为s极或n极,转子的磁极必须是相对的一对n极一对s极十字交叉对应排列,与定子线圈磁力相对应,产生一推一拉的惯性圆滑力,定子线圈可分为两组工作,可根据功率大小,体积大小,工作环境需要,可将定子线圈分别排列为一个线圈使用,或两个线圈单独一组工作,四个,或多个分别为两组工作,初始启动整组同时工作,运行到达足够一定载何时,停掉一组,可留一组单独工作,转子磁极除圆周依次序排列外,在转子支撑磁极的内部,外维,转子实体可任意形状任意结构设计制作,沿外转子圆周处,可根据各种形状,结构,用途的机械设备嵌入安装使用。
电磁飞轮的制作材料:外壳:采用耐高温易散热硬质材料制作,外定子内转子时:定子采用非导磁硬质材料制作,电磁线圈采用圆形或扁形漆包线绕制,转子磁铁根据电磁飞轮的实际用途功率体积大小选择软磁,硬磁,强磁钢,或励磁磁钢,转子芯采用导磁性金属材料制作;内定子外转子:转子采用非导磁硬质材料制作,电磁线圈采用圆形或扁形漆包线绕制;定子磁铁根据电磁飞轮的实际用途功率体积大小选择软磁,硬磁,强磁钢,或励磁磁钢,定子芯采用导磁性金属材料制作。
进一步的所述每一个电磁线圈单独均匀绕制,磁极上下左右对称排列四周,所有线圈的头a或尾b联在一起,另外头a或尾b进行分组两头线为一组,分别接在接触器电刷架电刷对称位置,四条电源传输线,头尾线与电源,开关形成回路;接触器:采用真空灭弧方法,将滑环,电刷架,电刷封装在圆形真空的壳内,一端留有一抽真空口,真空口设有橡胶塞,接触器安装在壳体的转轴上,随转子一起转动实现电流间断供应;内转子:接触器电刷架和电刷固定不动,滑环转动,外转子:接触器滑环固定不动,电刷架和电刷随外转子转动。
电磁飞轮线圈通入电时,所有的电磁线圈朝向磁铁块一端是统一极性,磁铁块朝向电磁线圈端极性是n—s极交叉排例或同极排列,线圈通电对转子产生一推一拉逆时针方向运动,通过接触器间断供电产生旋转;调换正负极电源输人,则反向旋转运动。
本发明有益效果在于:一种电磁飞轮,在相同体积的机体,电机的却有所减轻,静音运转,运行平顺,结构简单,用途极为广泛,制作成本低廉等优点。具有结构简单,加工方便。减少使用磁铁用量,减少重量,具有电能利用率高节能优点。
以下结合附图进一步说明。
附图说明
图1是本发明内转子式的结构D-D剖视图
图2是本发明内转子式的结构主视图
图3是本发明内转子式的结构A-A剖视图
图4是本发明内转子式的结构右视图
图5是本发明内转子式的换向器结构放大剖视图
图6是本发明外转子式的结构主视图
图7是本发明外转子式的结构B-B剖视图
图8是本发明外转子式的结构C-C剖视图
图9是本发明外转子式的结构左视图
图10 是本发明真空接触器结构放大图
轴连接式接触器1、连接器2、轴承座3、左端盖4、电源线出口5、外壳6、端盖7、线圈绕柱8、绕线圈9、磁铁块10、导磁板11、输入线头12、定位键13、转轴14、电触片16、导电环17、压黄18、固定轴19、固定座20、轴承罩21、外转子式外壳22、端盖23、外转子式转子骨架24、外转子式转子绕线25、内定子磁铁26、内定子定位键27、绕线定位板28、接触器29、接触器输入触片30、弹簧31、输出触片32、真空管33。
具体实施方式
实施例一
图1—5所示一种电磁飞轮,外定子内转子的结构,包括外壳6、定子、转子、轴连接式接触器1,外定子内转子的结构为定子安装在外壳内,外壳两端端面设置有螺孔用于安置端盖7,转子安装在定子内,定子有一个外圆环,圆环上设置四个朝里的线圈绕柱8,线圈绕柱8内端设置有与转子相匹配的导磁板11,线圈绕柱8绕有电磁线圈8;电磁线圈9一端连线轴连接式接触器1的导电环17上,接触器电触片16连接外接电源正极,电磁线圈9另一端连接在外接电源负极上;转子由两端轴承座3安装在转轴14上,转子上设有间隔磁铁块10。所述的接触器采用轴连式接触器1,轴连式接触器1包括真空管、电触片16、导电环17、连接器2,其中连接器2的一端伸入真空管,电触片由压簧18安装在该连接器2端上,导电环17也设与该连接器2端,并与电触片16接触,导电环17为断环,其每段断环对应一个磁铁块10,使电磁线圈9处于磁铁块10对应位置时电流导通,电触片15连接外接电源,导电环17连接电磁线圈9。
实施例二
一种电磁飞轮,包括外转子式外壳22、定子、外转子式转子、接触器29,内定子外转子结构为:端盖23由轴承安装在定子上,定子由转轴安装在固定座上,定子上设有间隔内定子磁铁块26,定子安装在转子内,转子设圆环,圆环上设置四个朝里径向的外转子式转子骨架24,外转子式转子骨架24上设外转子式转子绕线25,外转子式转子骨架24内端设由电磁导板,内圆环尺寸与定子相匹配。所述的接触器29采用真空管33内设置有接触器输入触片30、弹簧31、输出触片32,其中输出触片32一端伸出真空管33外连接外接电源,输出触片32另一端背面设铁片,输出触片32此端可弯折,由弹,31支撑面向输入触片30的一端,此接触器真空管33端安装于可接触内定子磁铁26的磁区位置,其原理是当真空管33处于内定子磁铁26的磁区输出触片32受磁力吸引使输出触片32与接触器输入触片30导通,当真空管处于相邻内定子磁铁26的磁区间时输出触片32不受磁力吸引,在弹簧支撑下,输出触片32与接触器输入触片30断开。
Claims (4)
1.一种电磁飞轮,包括外壳、定子、转子、接触器,结构上分内转子外定子和内定子外转子两种结构,其特征在于:其中外定子内转子的结构为定子安装在外壳内,外壳两端端面设置有螺孔用于安置端盖,转子安装在定子内,定子有一个外圆环,圆环上设置四个朝里的线圈绕柱,线圈绕柱内端设置有与转子相匹配的圆弧面,线圈绕柱绕有电磁线圈;电磁线圈一端连线接触器的输出触片上,接触器输入触片连接外接电源正极,电磁线圈另一端连接在外接电源负极上;转子由两端轴承安装在转轴上,转子上设有间隔磁铁块;内定子外转子结构为端盖由轴承安装在定子上,定子由转轴安装在固定座上,定子上设有间隔磁铁块,定子安装在转子内,转子设圆环,圆环上设置四个朝里径向的线圈绕柱,绕柱上设由绕线圈,绕柱内端设由电磁导板,内圆环尺寸与定子相匹配。
2.根据权利要求1所述的一种电磁飞轮,其特征是:所述的接触器采用真空管内设置有接触器输入触片、弹簧、输出触片,其中输出触片一端伸出真空管外连接外接电源,一端背面设铁片,输出触片此端可弯折由弹簧支撑面向输入触片的一端,此接触器真空管端安装于可接触磁铁块的磁区位置,其原理是当真空管处于磁铁块的磁区输出触片受磁力吸引压迫弹簧,输出触片与接触器输入触片导通,当真空管处于相邻磁铁块的磁区间是输出触片不受磁力吸引,在弹簧支撑下,输出触片与接触器输入触片断开;或所述的接触器采用轴连式接触器,轴连式接触器包括真空管、电触片、导电环、连接器,其中连接器的一端伸入真空管,电触片由压簧安装在该连接器端上,导电环也设与该连接器端,并与电触片接触,导电环为断环,其每段断环对应一个磁铁块,使电磁线圈处于磁铁块对应位置时电流导通,电触片连接外接电源,导电环连接电磁线圈。
3.根据权利要求1所述的一种电磁飞轮,其特征是:所述每一个电磁线圈单独均匀绕制,磁极上下左右对称排列四周,所有线圈的头a或尾b联在一起,另外头a或尾b进行分组两头线为一组,分别接在接触器电刷架电刷对称位置,四条电源传输线,头尾线与电源,开关形成回路;接触器:采用真空灭弧方法,将滑环,电刷架,电刷封装在圆形真空的壳内,一端留有一抽真空口,真空口设有橡胶塞,接触器安装在壳体的转轴上,随转子一起转动实现电流间断供应;内转子:接触器电刷架和电刷固定不动,滑环转动,外转子:接触器滑环固定不动,电刷架和电刷随外转子转动。
4.根据权利要求2所述的一种电磁飞轮,其特征是:所述接触器的输出触片一端伸出真空管外连接外接电源,一端背面设磁铁片。
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