CN111682674A - 一种三合一多功能电机 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及电机领域，尤指一种三合一多功能电机。本发明三合一多功能电机通过设置三组线圈和三组磁钢，分别来实现发电工作模式、低速工作模式和高速工作模式的自动转换，其中处于发电工作模式时，系统自动接通与中轴线圈连接的电磁阀，当处于低速工作模式时，系统自动接通与内轴线圈连接的电磁阀，当处于高速工作模式时，系统自动接通与外轴线圈连接的电磁阀，各个工作模式智能自动转换，当电机低速行驶平稳达到一定转速时，自动切换到高速运转，在相同的电流下，电机转速更快，使得运转更加稳定，效率更高更节能。

Description

一种三合一多功能电机
技术领域
本发明涉及电机领域，尤指一种三合一多功能电机。
背景技术
电动机是把电能转换成机械能的一种设备。它是利用通电线圈(也就是定子绕组)产生旋转磁场并作用于转子鼠笼式式闭合铝框形成磁电动力旋转扭矩。电动机按使用电源不同分为直流电动机和交流电动机，电力系统中的电动机大部分是交流电机，可以是同步电机或者是异步电机(电机定子磁场转速与转子旋转转速不保持同步速)。电动机主要由定子与转子组成，通电导线在磁场中受力运动的方向跟电流方向和磁感线(磁场方向)方向有关。电动机工作原理是磁场对电流受力的作用，使电动机转动。
电动车电机是指用于电动汽车的驱动电机。根据其使用环境与使用频率的不同，形式也不同。不同形式的电机其特点也不一样。电动车电机普遍采用永磁直流电机。电动车电机按照电机的通电形式来分，可分为有刷电机和无刷电机两大类；按照电机总成的机械结构来分，一般分为“有齿”(电机转速高，需要经过齿轮减速)和“无齿”(电机扭矩输出不经过任何减速)两大类。无刷直流电动机被广泛应用于电动车。
目前，现有电动车的电机只带一组定子线圈和磁钢转子，低速和高速均采用同一组线圈和磁钢，运转不稳定，效率也不高，而且无法实现高速和低速的换挡。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供一种三合一多功能电机，各个工作模式智能自动转换，使得运转更加稳定，效率更高。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种三合一多功能电机，包括外壳和中轴，所述中轴贯穿外壳中心并且通过轴承与外壳可转动连接，所述外壳内部设有空腔，所述空腔内部由中心朝外依次设有中轴、中轴磁钢、内轴、内轴磁钢、外轴、外轴磁钢，所述内轴、外轴和中轴固定在同一支架上，所述中轴磁钢、内轴磁钢和外轴磁钢固定在外壳内部远离支架的一侧，还包括三组线圈，分别为中轴线圈、内轴线圈、外轴线圈，所述中轴表面套接中轴线圈，内轴表面套接内轴线圈，外轴表面套接外轴线圈；
中轴线圈和中轴磁钢为一组，在电动车处于刹车或自动滑行时发电工作模式启动，中轴线圈对外发电；
内轴线圈和内轴磁钢为一组，在电动车处于低速工作模式时，内轴线圈接通电流，内轴磁钢受到内轴线圈的作用力带动外壳运转；
外轴线圈和外轴磁钢为一组，在电动车处于高速工作模式时，外轴线圈接通电流，外轴磁钢受到外轴线圈的作用力带动外壳高速运转。
进一步地，所述电动车的发电工作模式、低速工作模式和高速工作模式分别通过电磁阀与相对应的线圈和磁钢接通，所述电动车内部的控制系统能够实现自动转换发电工作模式、低速工作模式和高速工作模式，在不同工作模式下自动接通相对应的电磁阀。
此外，所述外壳一侧设有用于刹车的碟刹装置，另外一侧为安装汽车轮胎的螺丝杆和平面。
其中，所述中轴内部还设有用于散热的进气管和出气管，所述进气管和出气管分别延伸至外壳内部。
进一步地，所述进气管连接有吹气装置，所述吹气装置通过进气管把气体吹入外壳内部，并且通过出气管流出外界，对各组线圈进行散热。
其中，三组线圈和磁钢分别相邻间隔设置，并且每一组线圈和磁钢之间留有有效间隙。
本发明的有益效果在于：本发明三合一多功能电机通过设置三组线圈和磁钢，分别来实现发电工作模式、低速工作模式和高速工作模式的自动转换，其中处于发电工作模式时，系统自动接通与中轴线圈连接的电磁阀，当处于低速工作模式时，系统自动接通与内轴线圈连接的电磁阀，当处于高速工作模式时，系统自动接通与外轴线圈连接的电磁阀，各个工作模式智能自动转换，使得运转更加稳定，效率更高。
附图说明
图1是本发明电机的正面剖视图。
图2是本发明电机的侧面剖视图。
图3是本发明系统控制示意图。
附图标号说明：1.外壳；011.空腔；012.轴承；2.中轴；21.中轴线圈；3.内轴；31.内轴线圈；4.外轴；41.外轴线圈；5.中轴磁钢；6.内轴磁钢；7.外轴磁钢；8.支架；9.碟刹装置；10.进气管；11.出气管。
具体实施方式
下面通过具体实施方式结合附图对本发明作进一步详细说明。本申请可以以多种不同的形式来实现，并不限于本实施例所描述的实施方式。提供以下具体实施方式的目的是便于对本申请公开内容更清楚透彻的理解，其中上、下、左、右等指示方位的字词仅是针对所示结构在对应附图中位置而言。
请参阅图1-3所示，本发明关于一种三合一多功能电机，包括外壳1和中轴2，所述中轴2贯穿外壳1中心并且通过轴承012与外壳1可转动连接，所述外壳1内部设有空腔011，所述空腔011内部由中心朝外依次设有中轴2、中轴磁钢5、内轴3、内轴磁钢6、外轴4、外轴磁钢7，所述内轴3、外轴4和中轴2固定在同一支架8上，所述中轴磁钢5、内轴磁钢6和外轴磁钢7固定在外壳1内部远离支架8的一侧，还包括三组线圈，分别为中轴线圈21、内轴线圈31、外轴线圈41，所述中轴2表面套接中轴线圈21，内轴3表面套接内轴线圈31，外轴4表面套接外轴线圈41；
在本实施例中，所述电动车包括发电工作模式、低速工作模式和高速工作模式，并且分别通过电磁阀与相对应的线圈和磁钢接通，所述电动车内部的控制系统能够实现自动转换发电工作模式、低速工作模式和高速工作模式，在不同工作模式下接通相对应的电磁阀。
具体工作原理如下：中轴线圈21和中轴磁钢5为一组，在电动车处于刹车或自动滑行模式时，中轴线圈21对外发电；内轴线圈31和内轴磁钢6为一组，在电动车处于低速工作模式时，内轴线圈31接通电流，内轴磁钢6受到内轴线圈31的作用力带动外壳1运转；外轴线圈41和外轴磁钢7为一组，在电动车处于高速工作模式时，外轴线圈41接通电流，外轴磁钢7受到外轴线圈41的作用力带动外壳1高速运转。其中，所述外壳1一侧设有用于刹车的碟刹装置9，当进行刹车时，电机处于发电工作模式。
在本实施例中，所述中轴2内部还设有用于散热的进气管10和出气管11，所述进气管10和出气管11分别延伸至外壳1内部，并且进气管10连接有吹气装置，所述吹气装置通过进气管10把气体吹入外壳1内部的空腔011中，并且通过出气管11流出外界，实现外壳1空腔011内的内外换气，对各组线圈进行散热，保证线圈和电机的使用寿命,并且在中轴2引出与各组线圈连接的电线。其中，吹气装置可以选择气泵；此外，三组线圈和磁钢分别相邻间隔设置，并且三组线圈和磁钢之间留有有效间隙，而每组的线圈和磁钢之间则紧凑设置，保证每组线圈和磁钢之间互不影响的情况下，保持结构的紧凑。
本实施例用于电动车的三合一多功能电机通过设置三组线圈和磁钢，分别来实现发电工作模式、低速工作模式和高速工作模式的自动转换，其中处于发电工作模式时，系统自动接通与中轴线圈21连接的电磁阀，当处于低速工作模式时，系统自动接通与内轴线圈31连接的电磁阀，当处于高速工作模式时，系统自动接通与外轴线圈41连接的电磁阀，各个工作模式智能自动转换；当电机低速行驶平稳达到一定转速时，自动切换到高速运转，在相同的电流下，电机转速更快，使得运转更加稳定，效率更高。
需要进一步说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”“固定”“安装”“设置”等术语应做广义理解，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用中的具体含义。
以上实施方式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 (6)

1.一种三合一多功能电机，其特征在于：包括外壳和中轴，所述中轴贯穿外壳中心并且通过轴承与外壳可转动连接，所述外壳内部设有空腔，所述空腔内部由中心朝外依次设有中轴、中轴磁钢、内轴、内轴磁钢、外轴、外轴磁钢，所述内轴、外轴和中轴固定在同一支架上，所述中轴磁钢、内轴磁钢和外轴磁钢固定在外壳内部远离支架的一侧，还包括三组线圈，分别为中轴线圈、内轴线圈、外轴线圈，所述中轴表面套接中轴线圈，内轴表面套接内轴线圈，外轴表面套接外轴线圈；
中轴线圈和中轴磁钢为一组，在电动车接通电源处于刹车或发电工作模式时，中轴线圈接通电流；
内轴线圈和内轴磁钢为一组，在电动车处于低速工作模式时，内轴线圈接通电流，内轴磁钢受到内轴线圈的作用力带动外壳运转；
外轴线圈和外轴磁钢为一组，在电动车处于高速工作模式时，外轴线圈接通电流，外轴磁钢受到外轴线圈的作用力带动外壳高速运转。
2.根据权利要求1所述的三合一多功能电机，其特征在于：所述电动车的发电工作模式、低速工作模式和高速工作模式分别通过电磁阀与相对应的线圈和磁钢接通，所述电动车内部的控制系统能够实现自动转换发电工作模式、低速工作模式和高速工作模式，在不同工作模式下接通相对应的电磁阀。
3.根据权利要求1所述的三合一多功能电机，其特征在于：所述外壳一侧设有用于刹车的碟刹装置：另一侧为安装汽车轮胎的螺丝杆和平面。
4.根据权利要求1所述的三合一多功能电机，其特征在于：所述中轴内部还设有用于散热的进气管和出气管，所述进气管和出气管分别延伸至外壳内部。
5.根据权利要求4所述的三合一多功能电机，其特征在于：所述进气管连接有吹气装置，所述吹气装置通过进气管把气体吹入外壳内部，并且通过出气管流出外界，对各组线圈进行散热。
6.根据权利要求1所述的三合一多功能电机，其特征在于：三组线圈和磁钢分别相邻间隔设置，并且每一组线圈和磁钢之间留有有效间隙。
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