CN202550809U - 一种无刷电机的旋转外壳及定子供电装置 - Google Patents

一种无刷电机的旋转外壳及定子供电装置 Download PDF

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Abstract

本实用新型涉及一种无刷电机的旋转外壳及定子供电装置，所述装置包含有无刷电机（1），无刷电机（1）包含有外壳（1.1）、定子（1.2）、转子（1.3）和转轴（1.4），无刷电机（1）上设置有供电装置（2），供电装置（2）包含有导通环（2.1）和接触极（2.2），导通环（2.1）套装在外壳（1.1）的外壁上，导通环（2.1）和定子（1.2）之间相电连接，导通环（2.1）与接触极（2.2）相滑动接触。本实用新型一种无刷电机的旋转外壳及定子供电装置，使整个系统的加速时间缩短、转矩叠加和转速叠加、可随时停掉一部分电机而使整个系统更节能。应用于电动汽车、混合动力汽车、燃料电池汽车可获得跑车的性能，成本却可以维持在低速电动车的成本。

Description

一种无刷电机的旋转外壳及定子供电装置
技术领域
本实用新型涉及一种无刷电机的旋转外壳及定子供电装置，属于电机技术领域。
背景技术
电机是工业领域中最为常见、也是最为重要的动力机构。随着科技的发展，永磁无刷电机、鼠笼式绕组电机等已普及和量产，可应用到工作、生活的方方面面。但它们存在这样的问题，转子上的磁力是固有并恒定的，仅靠在定子上调高电压和倍频输出的方式会造成很多意想不到的后果，例如电弧的强度增大、空气放电范围扩大和安全距离增大、过载过流等，对定子绕组不利。又例如为一辆电动汽车选配电机，传统方式只能选一台电机（轮毂电机除外），如果电机功率选择得高，在动力强劲的同时肯定耗电量高，电池续航能力大大降低，如果电机功率选择得低，虽然电池续航能力长一些，但动力不足。
发明内容
本实用新型的目的在于克服上述不足，提供一种使得电机节能且转矩大的一种无刷电机的旋转外壳及定子供电装置，采用本实用新型无刷电机的旋转外壳及定子供电装置的电机可根据需求进行级联来实现转速叠加和转矩叠加的加速方式，所述加速方式可使整个系统的加速时间缩短，有利于瞬间加速，动力更强劲，无需大转矩时又可断开部分电机的电源，更省电。
本实用新型的目的是这样实现的：一种无刷电机的旋转外壳及定子供电装置，所述装置包含有无刷电机，所述无刷电机包含有外壳、定子、转子和转轴，所述无刷电机上设置有供电装置，所述供电装置包含有导通环和接触极，所述导通环套装在外壳的外壁上，所述导通环和定子之间相电连接，所述导通环与接触极相滑动接触，该接触极与电源相连。
本实用新型一种无刷电机的旋转外壳及定子供电装置，所述无刷电机的外壳上套装有一罩壳，所述罩壳内壁上固定有一支撑管，该支撑管远离罩壳内壁的一端与接触极相连。
本实用新型一种无刷电机的旋转外壳及定子供电装置，所述罩壳通过轴承套装与外壳上。
本实用新型一种无刷电机的旋转外壳及定子供电装置，所述罩壳内壁上设置有永磁条一，所述外壳的外壁上设置有永磁条二，且永磁条一和永磁条二的磁性相反。 
本实用新型一种无刷电机的旋转外壳及定子供电装置，所述无刷电机设置有多个，且前一级无刷电机的转轴与后一级无刷电机的外壳相连接，其连接方式为平键连接、离合器连接、锥齿轮连接或者链条、皮带连接。
工作原理：
当前一级发动机或电机启动后，拖动后一级的静止的罩壳内的无刷电机的壳体旋转，与此同时，定子供电装置通过接触极把电能输送到旋转的无刷电机的外壳之上，使无刷电机的定子带电，驱动无刷电机的转子旋转，以此类推，形成转速和转矩双重（多重）叠加。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
在给负荷选择电机的时候，不再局限于只选择高功率的一个电机，而是可以选择较低功率的几个电机进行级联，可以在不需要高转矩时让部分电机停机，更节能。例如原先采用45KW的1个电机，现改为15KW的3个电机，在达到120KM/H后，开启巡航模式时可以断开2个电机的电源，来实现更节能的目的，在装机总功率不变或更大的情况下，电池续航能力还能更长。
三个或更多的电机同时工作，可以使加速时间至少缩短三分之二。例如原先单个电机的电动车0~100KM/H加速需15秒，使用本实用新型后的电动车3台电机同时工作，加速只需5秒，并可使电动车突破200KM/H的最高时速。
在科研领域，如果为实现超高速，还可以用几个高速电机级联，实现多倍于单个电机的超高速输出，不再受制造瓶颈困扰。例如3个50000RPM的电机级联使转速叠加为150000RPM。
本实用新型配合各类电池、发动机、发电机或太阳能电源使用，只需采用普通量产的无刷电机级联就能达到跑车的性能（应用于快艇也可水面滑行并且更节能），但成本可维持在低速电动车的成本。可用于改进电动飞行器、混合动力飞行器，增程型飞行器、燃料电池飞行器、电动船舰、混合动力船舰，增程型船舰、燃料电池船舰、电动汽车、混合动力汽车，增程型汽车、燃料电池汽车、电动摩托、三轮车、自行车，混合动力摩托和轻骑、增程型摩托和轻骑、燃料电池摩托和轻骑等的驱动技术，改进纺织化纤业的高速卷绕头等，改进工具业的牙钻、冲击钻、切割机、砂轮机等，改进玩具业的竞速飞行器、竞速玩具车和卡丁车、竞速玩具船舰等。
同时，本实用新型一种无刷电机的旋转外壳及定子供电装置，制造简单，几台无刷电机级联后即可具有与单个高端电机相媲美的转速和比单个高端电机更大的转矩，而几台无刷电机的费用远低于一台高端电机的费用，因而制造成本低廉。
坚信本实用新型在此后100年内会在全球范围内得到广泛的应用，由于本实用新型具有高性价比，竞争会导致原来的超级跑车型纯电动汽车、混合动力汽车、增程型汽车、燃料电池汽车的价格一降再降，或者亦采用本实用新型来降低成本。
附图说明
图1为本实用新型一种无刷电机的旋转外壳及定子供电装置的结构示意图。
图2为本实用新型一种无刷电机的旋转外壳及定子供电装置的图1的                                               
Figure 2012200666517100002DEST_PATH_IMAGE002
放大图。
图3为本实用新型一种无刷电机的旋转外壳及定子供电装置的供电装置的安装结构示意图。
图4本实用新型一种无刷电机的旋转外壳及定子供电装置在级联时直接相连的结构示意图。
图5本实用新型一种无刷电机的旋转外壳及定子供电装置在级联时采用离合器相连的结构示意图。
图6本实用新型一种无刷电机的旋转外壳及定子供电装置在级联时采用锥齿轮相连的结构示意图。
图7本实用新型一种无刷电机的旋转外壳及定子供电装置在级联时采用皮带相连的结构示意图。
其中：
无刷电机1、供电装置2、罩壳3；
外壳1.1、定子1.2、转子1.3、转轴1.4；
导通环2.1、接触极2.2、支撑管2.3。
具体实施方式
参见图1~7，本实用新型涉及一种无刷电机的旋转外壳及定子供电装置，所述装置包含有无刷电机1，所述无刷电机1包含有外壳1.1、定子1.2、转子1.3和转轴1.4，所述外壳1.1通过轴承套装在转轴1.4上，所述转子1.3套装在转轴1.4上，所述定子1.2安装在外壳1.1的内壁与转子1.3相对应位置处，所述外壳1.1与另一电机的输出端相连，所述无刷电机1上设置有供电装置2，所述供电装置2包含有导通环2.1、接触极2.2和支撑管2.3，所述导通环2.1套装在外壳1.1的外壁上，所述导通环2.1和定子1.2之间通过导线相电连接，所述导通环2.1与接触极2.2相滑动接触，该接触极2.2与电源相连；
所述无刷电机1的外壳1.1上套装有一罩壳3，上述支撑管2.3一端固定在罩壳3内壁上，另一端接触极2.2相连，电源线穿过罩壳3后与接触极2.2相连，所述罩壳3通过轴承套装与外壳1.1上，或者，所述罩壳3内壁上设置有永磁条一，所述外壳1.1的外壁上设置有永磁条二，且永磁条一和永磁条二的磁性相反，利用两者之间的磁力相斥从而使得罩壳3能够相对外壳1.1旋转；
参见图4~7，使用时，可采用多个无刷电机1进行级联，即前一级无刷电机1的转轴1.4与后一级无刷电机1的外壳1.1相连，他们之间的相连方式可采用直接相连、离合器相连、锥齿轮连接或者链条、皮带连接，用户可根据实际情况采用相应的连接方式。

Claims (7)

1.一种无刷电机的旋转外壳及定子供电装置，所述装置包含有无刷电机（1），所述无刷电机（1）包含有外壳（1.1）、定子（1.2）、转子（1.3）和转轴（1.4），其特征在于：所述无刷电机（1）上设置有供电装置（2），所述供电装置（2）包含有导通环（2.1）和接触极（2.2），所述导通环（2.1）套装在外壳（1.1）的外壁上，所述导通环（2.1）和定子（1.2）之间相电连接，所述导通环（2.1）与接触极（2.2）相滑动接触，该接触极（2.2）与电源相连。
2.如权利要求1所述一种无刷电机的旋转外壳及定子供电装置，其特征在于：所述无刷电机（1）的外壳（1.1）上套装有一罩壳（3），所述罩壳（3）内壁上固定有一支撑管（2.3），该支撑管（2.3）远离罩壳（3）内壁的一端与接触极（2.2）相连。
3.如权利要求2所述一种无刷电机的旋转外壳及定子供电装置，其特征在于：所述罩壳（3）通过轴承套装与外壳（1.1）上。
4.如权利要求2所述一种无刷电机的旋转外壳及定子供电装置，其特征在于：所述罩壳（3）内壁上设置有永磁条一，所述外壳（1.1）的外壁上设置有永磁条二，且永磁条一和永磁条二的磁性相反。 
5.如权利要求1或2所述一种无刷电机的旋转外壳及定子供电装置，其特征在于：所述无刷电机（1）设置有多个，且前一级无刷电机（1）的转轴（1.4）与后一级无刷电机（1）的外壳（1.1）相连接，其连接方式为平键连接、离合器连接、锥齿轮连接或者链条、皮带连接。
6.如权利要求3所述一种无刷电机的旋转外壳及定子供电装置，其特征在于：所述无刷电机（1）设置有多个，且前一级无刷电机（1）的转轴（1.4）与后一级无刷电机（1）的外壳（1.1）相连接，其连接方式为平键连接、离合器连接、锥齿轮连接或者链条、皮带连接。
7.如权利要求4所述一种无刷电机的旋转外壳及定子供电装置，其特征在于：所述无刷电机（1）设置有多个，且前一级无刷电机（1）的转轴（1.4）与后一级无刷电机（1）的外壳（1.1）相连接，其连接方式为平键连接、离合器连接、锥齿轮连接或者链条、皮带连接。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102545482A (zh) * 2012-02-28 2012-07-04 张骏 一种无刷电机的旋转外壳及定子供电装置
WO2020000266A1 (zh) * 2018-06-27 2020-01-02 深圳市大疆创新科技有限公司 雷达的供电机构和无人机

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