[发明专利]一种变流变速无刷无换向永磁直流电动机

说明书

本发明公开了一种变流变速无刷无换向永磁直流电动机，属于直流电机领域，以解决现有电机调速特性不佳，耗电量大，制造成本高昂的问题。一种变流变速无刷无换向永磁直流电动机，包括机座、永磁内转子、永磁外转子、线圈内定子、线圈外定子，所述线圈内定子内设有转子轴，转子轴的右端设有转子轴支座轴承和同极性的永磁磁悬浮内套及永磁磁悬浮外套，永磁磁悬浮内套套装在与永磁磁悬浮外套之中，线圈内定子的两端外径口里紧固套装有线圈内定子永磁磁悬浮内套，永磁内转子的两端内径口里紧固套装有同极性的线圈内定子永磁磁悬浮外套。本发明定子线圈无铁芯、无铁损、转矩响应快、永磁能利用率高、耗电量小，通过变流就可变速，并且可以超高速运转。

技术领域

本发明属于直流电机领域，具体涉及一种变流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。如电动汽车直流永磁同步驱动电机，它弱磁困难，调速特性不佳，低速效率较低，超高速运转困难，电机驱动控制系统复杂，还得对电流进行换向，耗电量大，制造成本高昂。

发明内容

本发明的目的是提供一种变流变速无刷无换向永磁直流电动机，以解决现有电机调速特性不佳，耗电量大，制造成本高昂的问题。

本发明采用的技术方案是：一种变流变速无刷无换向永磁直流电动机，包括机座、永磁内转子、永磁外转子、线圈内定子、线圈外定子，所述线圈内定子设置在永磁内转子的内腔中，永磁内转子设置在线圈外定子的内腔中，线圈外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，所述线圈内定子内设有转子轴，转子轴的右端设有转子轴支座轴承和同极性的永磁磁悬浮内套及永磁磁悬浮外套，永磁磁悬浮内套套装在与永磁磁悬浮外套之中，线圈内定子的两端外径口里紧固套装有线圈内定子永磁磁悬浮内套，永磁内转子的两端内径口里紧固套装有同极性的线圈内定子永磁磁悬浮外套，线圈内定子永磁磁悬浮内套位于线圈内定子永磁磁悬浮外套中。

做为本发明的进一步改进，线圈内定子两端内径口紧固套装有左定子法兰盘和右定子法兰盘，左定子法兰盘和右定子法兰盘内径圆里外都有轴向突出端口，转子轴的两端分别套装有法兰盘轴承，在线圈内定子和永磁内转子的两端口分别紧固套装有线圈内定子轴承。

做为本发明的进一步改进，所述线圈内定子的两端分别设有线圈内定子轴承卡槽。

做为本发明的进一步改进，转子轴与线圈内定子的内腔中心保持10毫米圆周间隙，转子轴与线圈内定子保持5毫米圆周间隙。

做为本发明的进一步改进，所述右定子法兰盘的右端外侧转子轴上套装有永磁转子法兰盘，永磁外转子的一端套装在永磁外转子轴承的内径口里，另一端紧固安装在永磁外转子法兰盘上；永磁外转子轴承紧固在机座左端的内径口处。

做为本发明的进一步改进，所述永磁内转子和永磁外转子都是由同心圆的铁磁性材料制成的圆钢桶，内转子外径套装永磁桶、外转子内径套装永磁桶构成，永磁内转子充磁为S极或N极、永磁外转子侧充磁为N极或S极。

做为本发明的进一步改进，所述线圈内定子和线圈外定子的每路漆包铜导线都是一内、一外一根联接成的内、外绕组线圈串联回路电路。所述线圈内、外定子为单匝，铜制螺栓经线圈内定子导电板紧固螺栓孔、线圈外定子导电板紧固螺栓孔,用导电板将线圈内、外定子一内一外一根连接成串联电路。

线圈内定子的漆包铜导线通电后，电流从线圈内定子的右端进入，从左端出来进入线圈外定子的左端，然后从线圈外定子的右端出来再回到内线圈定子的右端，依次环绕流动，所以处在磁场中的线圈导线的电流都是同一方向，又因为永磁内转子与永磁外转子磁场是单一的S极吸引N极或N极吸引S极的磁场，线圈外定子的各个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。

一种变流变速无刷无换向永磁直流电动机可做为直流发电机使用。