CN209709793U - 一种复合固定线圈式浪涌电机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种复合固定线圈式浪涌电机，其包括固定轴，固定轴上套设有定子铁芯，定子铁芯上套设有若干组定子线圈，定子线圈至少有两组，定子线圈的两端分别通过一个导线与换向控制电路连接，换向控制电路与电源连接，定子线圈的两端分别通过另一个导线与输出控制电路连接；固定轴的外侧设置有转子磁铁。本实用新型能够有效利用脉冲电机电流变化时产生的浪涌电流，具有节省成本，结构简单，效果显著等优点。

Description

一种复合固定线圈式浪涌电机

技术领域

本实用新型涉及电磁转换领域，具体涉及一种复合固定线圈式浪涌电机。

背景技术

浪涌电流是电源接通瞬间，流入电源设备的峰值电流。由于输入滤波电容迅速充电，所以该峰值电流远远大于稳态输入电流。虽然浪涌电流目前还不能很好的被利用，但是对其安全合理利用方法的开发已经开始。

现有技术中，脉冲电机通过星形连接或三角形连接对外输出做功，但这一接法中，脉冲电机由于电流变化产生的浪涌电流被三角形连接的绕组消耗，而在星形连接中，电流变化产生的浪涌电流会被空置的旁路所浪费，无法充分利用这一部分能量；同时，由于这一结构中浪涌造成的瞬时电流被元器件消耗，因为对元器件使用寿命也有潜在影响。

发明内容

本实用新型针对现有技术的上述不足，提供了一种能够有效利用脉冲电机电流变化时产生的浪涌电流的复合固定线圈式浪涌电机。

为解决上述技术问题，本实用新型采用了下列技术方案：

提供了一种复合固定线圈式浪涌电机，其特征在于，包括固定轴，固定轴上套设有定子铁芯，定子铁芯上套设有若干组定子线圈，定子线圈至少有两组，定子线圈的两端分别通过一个导线与换向控制电路连接，换向控制电路与电源连接，定子线圈的两端分别通过另一个导线与输出控制电路连接；固定轴的外侧设置有转子磁铁。

上述技术方案中，优选的，定子线圈内套设有若干组次级线圈，次级线圈的两端对外输出。

上述技术方案中，优选的，电源为直流电源。

上述技术方案中，优选的，换向控制电路与电源连接。

上述技术方案中，优选的，每组定子线圈分别通过换向控制电路与一个电源连接。

本实用新型提供的上述复合固定线圈式浪涌电机的主要有益效果在于：

在通电的情况下，当脉冲电机的正向电流从定子线圈上端流过后，从定子线圈下端流回脉冲电机的负极；当脉冲电机的电流发生改变后，定子线圈由于电流变化产生浪涌电流，浪涌电流从定子线圈下端流向负载，并从定子线圈上端流回，形成通路；随着电机的周期性供电，保证了浪涌电流的稳定产生，最终实现了稳定的浪涌电流输出。

由于定子线圈上的电流变化，造成磁场变化，使次级线圈受激发产生感应电动势，感应电动势从次级线圈一端对外输出，并从另一端流回。通过设置次级线圈能够提高能量利用率。

通过设置多个定子线圈，并通过换向控制电路调节定子线圈的工作顺序，使多个定子线圈先后产生浪涌电流，保证电机能够持续对外输出浪涌电流，相对于单组定子线圈的结构，有效提高了电机的工作效率。

通过设置若干组次级线圈，以与定子线圈配合，从而能够不断输出感应电动势，进一步提高能量利用效率。

使用了磁铁作为定子，避免了需要给绕组供电的麻烦；通过用含嵌套的两组线圈绕组的回路替代现有的使用集电环和导电刷等部件，节省成本，简化连线，同时避免绕组连线，不缠绕所涉及的复杂连线。

附图说明

图1为复合固定线圈式浪涌电机的结构示意图。

图2为换向控制电路的流程图。

图3为输出控制电路的电路图。

其中，1、定子线圈，11、第一定子线圈，12、第二定子线圈，2、次级线圈，21、第一次级线圈，22、第二次级线圈，5、转子磁铁，51、定子铁芯，52、固定轴。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明：

如图1和图2所示，其为复合固定线圈式浪涌电机的结构示意图。

本实用新型的复合固定线圈式浪涌电机包括固定轴52，固定轴52上套设有定子铁芯51，定子铁芯51上套设有相互嵌套的两层定子绕组，固定轴52外设置有转子磁铁5。外层为若干组定子线圈1，内层为次级线圈2，次级线圈2的数量可为一组及以上。

优选的，定子线圈1至少有两组。在实际生产中，定子线圈1都是通过在预先制作好的线槽缠绕制成的，当需要多组定子线圈1时，通过根据需要，将每一组定子线圈1可以对不同数量的线槽绕制。

在本实施例中，定子线圈1包括第一定子线圈11和第二定子线圈12。第一定子线圈11和第二定子线圈12的两端分别通过一个导线与换向控制电路连接，换向控制电路与电源连接，第一定子线圈11和第二定子线圈12的两端分别通过另一个导线与输出控制电路连接；第一定子线圈11和第二定子线圈12通过脉冲电机产生的电流的变化产生浪涌电流，并分别通过输出控制电路间隔对外输出做功，以提高能量利用率。

次级线圈2包括第一次级线圈21和第二次级线圈22，第一次级线圈21和第二次级线圈22的两端对外输出；次级线圈2受定子线圈1上电流变化造成的磁场变化影响，产生感应电动势，并可对外输出感应电流；通过设置多个次级线圈2，通过每组定子线圈1的电流变化触发次级线圈2相应产生感应电动势，从而能够不断输出感应电动势，从而进一步提高能量利用效率。

可选的，换向控制电路可采用常见的无刷电机控制电路，如图2所示，其包括依次连接的微控制器、驱动电路、电机和电压检测电路，电压检测电路可用霍尔传感器替代，电源分别与微控制器、驱动电路连接。

可选的，如图3所示，输出控制电路可通过二极管实现对定子线圈1输出的浪涌电流的整流，其中，A1与第一定子线圈11的上端通过导线连接，A2与第一定子线圈11的下端通过导线连接，B1与第二定子线圈12的上端通过导线连接，B2与第二定子线圈12的下端通过导线连接。

下面是本实用新型的工作原理说明：

在通电的情况下，当电机的正向电流通过换向控制电路从定子线圈1上端流过后，从定子线圈1下端的导线通过换向控制电路流回电机的负极；当脉冲电机的电流发生改变后，定子线圈1由于电流变化产生浪涌电流，浪涌电流从定子线圈1下端的导线通过换向控制电路流向负载，并从定子线圈1上端的导线流回，形成通路；由于脉冲电流的变化的周期性，多组定子线圈1先后产生浪涌电流，并先后通过输出控制电路对外输出做功。

由于定子线圈1上的电流变化，造成磁场变化，使次级线圈2受激发产生感应电动势，感应电动势从次级线圈2下端对外输出，并从上端流回。由于多组定子线圈1先后产生浪涌电流，多组次级线圈2也对应先后产生感应电动势；随着脉冲电机的周期性供电，保证了浪涌电流的稳定产生，最终实现了稳定的浪涌电流输出。

实际上，转子磁铁和作为定子绕组的线圈之间的位置可以进行互换，不影响设备的工作，虽然转子磁铁和定子绕组互换后，相应的结构和连线出现变化，但由于其功能、作用和原理未发生变化，就不详细描述了。

上面对本实用新型的具体实施方式进行描述，以便于本技术领域的技术人员理解本实用新型，但应该清楚，本实用新型不限于具体实施方式的范围，对本技术领域的普通技术人员来讲，只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本实用新型的精神和范围内，这些变化是显而易见的，一切利用本实用新型构思的发明创造均在保护之列。

Claims (5)

1.一种复合固定线圈式浪涌电机，其特征在于，包括固定轴(52)，固定轴(52)上套设有定子铁芯(51)，定子铁芯(51)上套设有若干组定子线圈(1)，定子线圈(1)至少有两组，定子线圈(1)的两端分别通过一个导线与换向控制电路连接，所述换向控制电路与电源连接，定子线圈(1)的两端分别通过另一个导线与输出控制电路连接；固定轴(52)的外侧设置有转子磁铁(5)。

2.根据权利要求1所述的复合固定线圈式浪涌电机，其特征在于，所述定子线圈(1)内套设有若干组次级线圈(2)，次级线圈(2)的两端对外输出。

3.根据权利要求1所述的复合固定线圈式浪涌电机，其特征在于，所述电源为直流电源。

4.根据权利要求1所述的复合固定线圈式浪涌电机，其特征在于，所述换向控制电路与电源连接。

5.根据权利要求4所述的复合固定线圈式浪涌电机，其特征在于，每组所述定子线圈(1)分别通过换向控制电路与一个电源连接。