本發(fā)明涉及電機(jī)領(lǐng)域，特別涉及一種串聯(lián)、并聯(lián)、單獨(dú)及混合運(yùn)行的直流永磁電機(jī)。

背景技術(shù)：

目前市場上直流永磁電機(jī)有兩種類型，一是采用單轉(zhuǎn)子、單換向器、單繞組、單碳刷結(jié)構(gòu)的直流永磁電機(jī)，由于采用單轉(zhuǎn)子單繞組無法實(shí)現(xiàn)多種模式運(yùn)行，不能滿足電器的多場景多種工作模式；二是采用雙轉(zhuǎn)子、雙換向器、雙繞組、雙碳刷結(jié)構(gòu)，由于采用雙轉(zhuǎn)子雙碳刷結(jié)構(gòu)導(dǎo)致產(chǎn)品體積大、成本高，且同樣無法實(shí)現(xiàn)多模式運(yùn)行。例如帶攪拌破碎功能的家用電器使用的直流永磁電機(jī)中，堅(jiān)硬類的食材如開心果等需要電機(jī)工作狀態(tài)是低轉(zhuǎn)速大力矩，并且要求連續(xù)大負(fù)載運(yùn)行；水果類食材如胡蘿卜等需要電機(jī)工作狀態(tài)采用小力矩高轉(zhuǎn)速；含油量高粘度高的食材如花生等需要前期低轉(zhuǎn)速大力矩完成打碎后再采用高轉(zhuǎn)速大力矩運(yùn)行，為了滿足不同種類的食材的攪拌破碎功能，市場上需要一種可實(shí)現(xiàn)低轉(zhuǎn)速大力矩運(yùn)行、高轉(zhuǎn)速小力矩運(yùn)行、低轉(zhuǎn)速大力矩及高轉(zhuǎn)速小力矩混合運(yùn)行、節(jié)能型高轉(zhuǎn)速低力矩的單繞組運(yùn)行四種運(yùn)行模式的直流永磁電機(jī)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種可串聯(lián)、并聯(lián)、單獨(dú)及混合運(yùn)行的直流永磁電機(jī)，有低轉(zhuǎn)速大力矩運(yùn)行（簡稱：串聯(lián)運(yùn)行）和高轉(zhuǎn)速小力矩運(yùn)行（簡稱：并聯(lián)運(yùn)行）和節(jié)能型高轉(zhuǎn)速低力矩的單繞組運(yùn)行（簡稱：單獨(dú)運(yùn)行） 及低轉(zhuǎn)速大力矩高轉(zhuǎn)速小力矩混合控制運(yùn)行（簡稱：混合運(yùn)行）四種工作狀態(tài)，并且這四種運(yùn)行模式可以實(shí)現(xiàn)自由切換，控制部分簡單易行成本低廉，以解決現(xiàn)有技術(shù)中導(dǎo)致的上述多項(xiàng)缺陷。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供以下的技術(shù)方案：一種可串聯(lián)、并聯(lián)、單獨(dú)及混合運(yùn)行的直流永磁電機(jī)，包括機(jī)殼、端蓋A、端蓋B、碳刷A、碳刷B、電樞、磁石，所述端蓋A位于機(jī)殼左側(cè)，所述端蓋B位于機(jī)殼右側(cè)，所述電樞位于機(jī)殼內(nèi)，所述電樞兩端分別設(shè)有繞組A和繞組B，所述繞組A和繞組B兩端設(shè)有換向器A和換向器B，所述碳刷A和碳刷B分別各兩塊，所述碳刷A位于換向器A上下兩側(cè)，所述碳刷B位于換向器B上下兩側(cè)，所述磁石分別位于電樞的上下兩側(cè)。

優(yōu)選的，所述碳刷A正極點(diǎn)與所述第一電源線連接，接入電源正極；碳刷A負(fù)極點(diǎn)與所述第二電源線連接，所述碳刷B正極點(diǎn)與所述第三電源線連接，第二電源線與第三電源線連接；碳刷B負(fù)極點(diǎn)與所述第四電源線連接，接入電源負(fù)極。

優(yōu)選的，所述碳刷A正極點(diǎn)與所述第一電源線連接，所述碳刷B正極點(diǎn)與所述第三電源線連接，第一電源線與第三電源線連接后接入電源正極；碳刷A負(fù)極點(diǎn)與所述第二電源線連接，碳刷B負(fù)極點(diǎn)與所述第四電源線連接；第二電源線與第四電源線連接后接入電源負(fù)極。

優(yōu)選的，所述碳刷A正極點(diǎn)與所述第一電源線連接，接入電源正極；碳刷A負(fù)極點(diǎn)與所述第二電源線連接，接入電源負(fù)極；或者所述碳刷B正極點(diǎn)與所述第三電源線連接，接入電源正極；碳刷B負(fù)極點(diǎn)與所述第四電源線連接，接入電源負(fù)極；兩組電源只使用其中一組工作，另一組處于開路狀態(tài)。

優(yōu)選的，所述碳刷A正極點(diǎn)與所述第一電源線連接，碳刷A負(fù)極點(diǎn)與所述第二電源線連接；所述碳刷B正極點(diǎn)與所述第三電源線連接，碳刷B負(fù)極點(diǎn)與所述第四電源線連接；四組電源線接入控制器的控制電路中，控制電路經(jīng)第五電源線、第六電源線接入工作電源，通過控制電路開關(guān)來實(shí)現(xiàn)電機(jī)的運(yùn)行。

采用以上技術(shù)方案的有益效果是：本發(fā)明公開了一種可串聯(lián)、并聯(lián)、單獨(dú)及混合運(yùn)行的直流永磁電機(jī)，采用串聯(lián)運(yùn)行時(shí)，電機(jī)的繞組電阻增加，運(yùn)行后電機(jī)的電流及功率減小，電機(jī)空載轉(zhuǎn)速降低，電機(jī)的輸出力矩增大輸出效率增高；采用并聯(lián)運(yùn)行時(shí)，電機(jī)的繞組電阻減小，運(yùn)行后電機(jī)的電流及功率增大，電機(jī)空載轉(zhuǎn)速增高，電機(jī)的輸出力矩增大；當(dāng)需要小功率高轉(zhuǎn)速時(shí)可使用單繞組節(jié)能運(yùn)行；采用控制器控制混合運(yùn)行時(shí)，根據(jù)使用情況來選擇接線方式達(dá)到節(jié)能效果，可選擇不同的運(yùn)行模式，以達(dá)到不同的產(chǎn)品需求，這種可串聯(lián)、并聯(lián)、單獨(dú)及混合運(yùn)行的直流永磁電機(jī)具有體積小、易于控制、成本低的優(yōu)點(diǎn)，具有廣闊的市場前景。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是電機(jī)串聯(lián)運(yùn)行的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是電機(jī)并聯(lián)運(yùn)行的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4是電機(jī)單獨(dú)運(yùn)行的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5是電機(jī)混合運(yùn)行的結(jié)構(gòu)示意圖。

其中，1-機(jī)殼、2-端蓋A、3-端蓋B、4-碳刷A、5-碳刷B、6-電樞、7-磁石、8-繞組A、9-繞組B、10-換向器A、11-換向器B、12-第一電源線、13-第二電源線、14-第三電源線、15-第四電源線、16-第五電源線、17-第六電源線、18-控制器。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式。

本發(fā)明所述的可串聯(lián)、并聯(lián)、單獨(dú)及混合運(yùn)行的直流永磁電機(jī)可以為電器產(chǎn)品提供各種應(yīng)用的電機(jī)技術(shù)方案。

該直流永磁電機(jī)，有低轉(zhuǎn)速大力矩運(yùn)行（簡稱：串聯(lián)運(yùn)行）和高轉(zhuǎn)速小力矩運(yùn)行（簡稱：并聯(lián)運(yùn)行）和節(jié)能型高轉(zhuǎn)速低力矩的單繞組運(yùn)行（簡稱：單獨(dú)運(yùn)行）以及低轉(zhuǎn)速大力矩高轉(zhuǎn)速小力矩混合控制運(yùn)行的串聯(lián)與并聯(lián)混合運(yùn)行（簡稱：混合運(yùn)行）四種工作狀態(tài)，并且這四種運(yùn)行模式可以實(shí)現(xiàn)自由切換，控制部分簡單易行成本低廉。

圖1出示本發(fā)明的具體實(shí)施方式：一種可串聯(lián)、并聯(lián)、單獨(dú)及混合運(yùn)行的直流永磁電機(jī)包括機(jī)殼1、端蓋A 2、端蓋B 3、碳刷A 4、碳刷B5、電樞6、磁石7、端蓋A2位于機(jī)殼1左側(cè)，端蓋B3位于機(jī)殼1右側(cè)，電樞6位于機(jī)殼1內(nèi)，電樞6兩端分別設(shè)有繞組A8和繞組B9，繞組A8和繞組B9兩端設(shè)有換向器A10和換向器B11，碳刷A4和碳刷B5分別各兩塊，碳刷A4位于換向器A10上下兩側(cè)，碳刷B6位于換向器B11上下兩側(cè)，磁石7分別位于電樞6的上下兩側(cè)。

此外如圖2、3、4和5所示，電機(jī)串聯(lián)運(yùn)行：碳刷A4正極點(diǎn)與第一電源線12連接，接入電源正極；碳刷A4負(fù)極點(diǎn)與第二電源線13連接，碳刷B5正極點(diǎn)與第三電源線14連接，第二電源線13與第三電源線14連接；碳刷B5負(fù)極點(diǎn)與第四電源線15連接，接入電源負(fù)極。優(yōu)點(diǎn)：電機(jī)采用串聯(lián)運(yùn)行時(shí)，電機(jī)的繞組電阻增加，運(yùn)行后電機(jī)的電流及功率減小，電機(jī)空載轉(zhuǎn)速降低，電機(jī)的輸出力矩增大輸出效率增高。

電機(jī)并聯(lián)運(yùn)行：碳刷A4正極點(diǎn)與第一電源線12連接，碳刷B5正極點(diǎn)與第三電源線14連接，第一電源線12與第三電源線14連接后接入電源正極；碳刷A4負(fù)極點(diǎn)與第二電源線13連接，碳刷B5負(fù)極點(diǎn)與第四電源線15連接；第二電源線13與第四電源線15連接后接入電源負(fù)極。優(yōu)點(diǎn)：電機(jī)采用并聯(lián)運(yùn)行時(shí)，電機(jī)的繞組電阻減小，運(yùn)行后電機(jī)的電流及功率增大，電機(jī)空載轉(zhuǎn)速增高，電機(jī)的輸出力矩增。

電機(jī)單獨(dú)運(yùn)行：碳刷A4正極點(diǎn)與第一電源線12連接，接入電源正極；碳刷A4負(fù)極點(diǎn)與第二電源線13連接，接入電源負(fù)極；或者碳刷B5正極點(diǎn)與第三電源線14連接，接入電源正極；碳刷B5負(fù)極點(diǎn)與第四電源線15連接，接入電源負(fù)極；兩組電源只使用其中一組工作，另一組處于開路狀態(tài)：優(yōu)點(diǎn)：電機(jī)采用單獨(dú)運(yùn)行時(shí)，電機(jī)的繞組只有一組工作，這樣在不需要高功率及大力矩的情況下，可以達(dá)到節(jié)能效果。

電機(jī)混合運(yùn)行：碳刷A4正極點(diǎn)與第一電源線12連接，碳刷A4負(fù)極點(diǎn)與第二電源線13連接；碳刷B5正極點(diǎn)與第三電源線14連接，碳刷B5負(fù)極點(diǎn)與第四電源線15連接；四組電源線接入控制器的控制電路中，控制電路經(jīng)第五電源線16、第六電源線17接入工作電源，通過控制電路開關(guān)來實(shí)現(xiàn)電機(jī)的不同運(yùn)行方式；優(yōu)點(diǎn)：電機(jī)采用控制器控制混合運(yùn)行時(shí)，可根據(jù)使用情況選擇不同的運(yùn)行模式，以達(dá)到不同的產(chǎn)品需求。

本發(fā)明創(chuàng)造設(shè)計(jì)的電機(jī)體積小，在單一的轉(zhuǎn)子鐵芯上實(shí)現(xiàn)雙端換向器雙獨(dú)立繞組雙碳刷的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，在同樣大小的體積下能實(shí)現(xiàn)低轉(zhuǎn)速大力矩和高轉(zhuǎn)速小力矩以及低轉(zhuǎn)速大力矩高轉(zhuǎn)速小力矩混合控制運(yùn)行多種功能，并且本發(fā)明創(chuàng)造不需要復(fù)雜的控制電路及閉環(huán)反饋系統(tǒng)，所以可以達(dá)到體積小、易于控制、成本低的優(yōu)點(diǎn)。

以上的僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明創(chuàng)造構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。