[实用新型]一种调压变速无刷无换向永磁直流电动机

说明书

技术领域

本实用新型属于直流电机领域，具体涉及一种调压变速无刷无换向永磁直流电动机。

背景技术

直流电动机根据磁场结构分径向磁场和轴向磁场，励磁方式分永磁励磁和绕组铁芯励磁，它们有一个共同点，由于受尺寸等结构性限制，永磁材料的永磁能利用率低、并且还的对电流进行换向，耗电量大，制造成本高。现有申请专利的无刷无换向永磁直流电动机都采用隔磁，磁屏蔽等方法，永磁转子旋转时，会对这些材料产生旋转磁拉力，从而产生了无用的电能消耗。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种调压变速无刷无换向永磁直流电动机，以解决现有直流电动机永磁能利用率低、输出功率受限制及电流换向的问题。

本实用新型采用的技术方案是：一种调压变速无刷无换向永磁直流电动机，包括永磁内转子、支座、机座、左法兰盘、右法兰盘，永磁内转子的一端设置在支座上，它还包括永磁中转子、永磁外转子，定子包括内线圈定子和外线圈定子，所述永磁内转子设置在内线圈定子的内腔中，内线圈定子设置在永磁中转子的内腔中，永磁中转子设置在外线圈定子的内腔中，外线圈定子设置在永磁外转子的内腔中，永磁外转子设置在机座的内腔中。

进一步地，所述永磁中转子两端内径口安装有永磁中转子轴承，内线圈定子的两端设置在永磁中转子轴承上，内线圈定子的两端分别设有永磁中转子轴承内径卡槽。

进一步地，所述永磁外转子的左端外径口设有永磁外转子轴承，永磁外转子轴承紧固在机座的左端内径口。

进一步地，所述永磁内转子的轴两端分别套装有永磁内转子轴轴承，在两端的永磁内转子轴轴承上分别套装有左法兰盘和右法兰盘，左法兰盘紧固在内线圈定子、外线圈定子和机座的左端，右法兰盘紧固在内线圈定子和外线圈定子的右端。

进一步地，所述永磁内转子的轴右端的右法兰盘的外侧套装有永磁外转子法兰盘，永磁外转子法兰盘与永磁外转子紧固安装，所示永磁内转子的轴端部设有永磁内转子轴键槽，所述永磁外转子法兰盘的中心设有永磁外转子法兰盘键槽，所述永磁外转子法兰盘由永磁外转子法兰盘键紧固嵌入永磁内转子轴键槽与永磁外转子法兰盘键槽中。

进一步地，所述支座上设有永磁内转子轴轴承座，永磁内转子轴轴承座中设有支座轴承。

进一步地，所述内线圈定子和外线圈定子的每路漆包铜导线都是一内、一外一根串联成的内、外绕组线圈；所述永磁中转子为同心圆的铁磁性材料制成的圆桶，内、外套装永磁圆桶构成，充磁后，内、外为相同的极性。

进一步地，在制做成微小功率永磁直流电机应用中，所述永磁内转子、永磁外转子为永磁转子时，永磁中转子为用高导磁材料制成的中转子，所述永磁中转子为永磁材料制成时，永磁内转子、永磁外转子用高导磁材料制成的转子。

进一步地，其做为直流发电机使用。

本实用新型制造的无刷无换向永磁直流电动机；采用了无电磁性的材料制成的两个鼠笼式内、外线圈定子，它们之间套装一个永磁中转子，内线圈定子处在永磁内转子与永磁中转子之间单一的S极与N极相吸引的磁场中，外线圈定子处在永磁外转子与永磁中转子之间单一的S极与N极相吸引的磁场中，又由于内、外线圈定子的每路漆包铜导线都是一内、一外一根构成的轴向环形绕制的绕组线圈，也就是说内、外线圈定子构成的绕组线圈的两个长边处在永磁内、中转子和永磁外、中转子两个磁场中，那么绕组线圈通电后，电流从内线圈定子的右端进入，从左端出来再进入外线圈定子的左端，然后从外线圈定子的右端出来再回到内线圈定子的右端，依次环绕流动，所以处在每个磁场中的线圈导线的电流都是同一方向，又因为处在永磁内转子与永磁中转子磁场中的内线圈定子的铜导线受到的磁力矩方向与永磁外转子与永磁中转子磁场中的外线圈定子的铜导线受到的磁力矩方向相同，所以转子旋转时，不需要换向，又因为线圈固定不动，所以也不需要电刷。这样通电线圈在磁场中受到的磁场力会促使永磁内、中、外转子整体旋转，对外输出机械能，从而减少了无用的消耗。

本实用新型有益效果是：与现有直流电动机相比，定子线圈无铁芯、无铁损、转矩响应快、永磁能利用率高、耗电量小，通过调整电压就可变速，并且无电刷，无换向系统，改变了永磁直流电动机电流换向的历史，是一种新型节能直流电动机，根据要求可制造出大功率直流电动机（发电机），适合电动汽车、工矿企业等需要动力或发电的领域。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型的法兰盘、转子和定子的分解示意图；

图3是本实用新型的永磁外转子、机座和支座的分解示意图；