本實用新型涉及勵磁電機領(lǐng)域,特別是一種離心式勵磁電機裝置。
背景技術(shù):
電動汽車上使用的輪轂電機主要有兩個要求,一是能在高轉(zhuǎn)速下運行,二是能在低轉(zhuǎn)速時提供大轉(zhuǎn)矩;目前大多數(shù)電動汽車上使用的輪轂電機為永磁電機,現(xiàn)有的永磁電機具有效率低、成本高、等缺點;且永磁電機的特性是一種恒轉(zhuǎn)矩特性,難以同時滿足大調(diào)速范圍、大轉(zhuǎn)矩的要求?,F(xiàn)有的勵磁電機具有可靠性高、成本低等特點,在電動汽車的傳動過程中可以作為低速電機使用;但是現(xiàn)有勵磁電機在當汽車車速升高時,由于勵磁電機達到了磁飽和狀態(tài),不再輸出動力,當汽車車速進一步升高時,勵磁電機里有剩磁的勵磁繞組和電樞繞組就會變成發(fā)電機,由此會影響汽車動力性能,給使用者造成不便。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題,本實用新型提供一種成本低、實用性高、不會影響電動汽車動力性能的離心式勵磁電機裝置。
一種離心式勵磁電機裝置,包括機座、固定連接于機座上的勵磁電機部、與勵磁電機部連接的控制部。
所述的勵磁電機部包括勵磁繞組、電樞繞組、支撐部、離心部;所述的勵磁繞組包括勵磁鐵芯、纏繞于勵磁鐵芯上且與控制部連接的勵磁線圈。
所述的支撐部包括兩個一端與勵磁鐵芯的一端固定連接的弧形板、兩端分別與機座連接的空腔的轉(zhuǎn)軸、與轉(zhuǎn)軸的中間部位垂直連接且內(nèi)部為空腔的第一連接桿、位于第一連接桿內(nèi)部空腔內(nèi)且下端與第一連接桿固定連接的彈簧;所述的轉(zhuǎn)軸與控制電路接觸連接;兩個弧形板對稱設(shè)置于勵磁鐵芯的下方兩側(cè);所述的轉(zhuǎn)軸垂直穿過兩個弧形板之間的空腔。
所述的電樞繞組包括下端與彈簧的上端固定連接的電樞鐵芯、纏繞于電樞鐵芯上的電樞線圈。
所述的離心部包括一端穿過彈簧內(nèi)部與電樞鐵芯的下端連接的第二連接桿、上端與第二連接桿的另一端固定連接的離心鐵芯;由此使得電樞繞組在轉(zhuǎn)動過程中帶動離心鐵芯轉(zhuǎn)動。
所述的離心鐵芯的重量大于電樞鐵芯的重量。
所述的控制部包括兩個下端固定連接于機座的金屬片、與金屬片的另一端連接的控制電路;兩個金屬片的上端分別與轉(zhuǎn)軸的一端的兩側(cè)相抵;所述的轉(zhuǎn)軸通過金屬片與控制電路連接;由此可以為勵磁電機部提供正常運行的電能。
作為優(yōu)選,兩個弧形板的另一端與機座固定連接。
作為優(yōu)選,所述的控制電路包括濾波電路,所述的勵磁繞組的電源由電樞繞組產(chǎn)生的感應電壓經(jīng)濾波電路整流后提供。
作為優(yōu)選,所述的控制電路還包括供電模塊,所述的電樞繞組的電源由控制電路中的供電模塊提供。
作為優(yōu)選,所述的供電模塊包括外接電源及鋰離子蓄電池。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實用新型在現(xiàn)有勵磁電機的基礎(chǔ)上增加了與離心鐵芯,當勵磁電機在運行過程中達到磁飽和的狀態(tài)時,用離心鐵芯牽引電樞繞組遠離勵磁繞組,使得勵磁電機部的氣隙變大,電機的磁場減弱,由此當電動汽車車速升高時,避免影響電動汽車的動力性能。
本實用新型可以作為電動汽車的低速電機或低速輪轂電機,成本低,實用性高,適于推廣使用。
附圖說明
圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
1-勵磁線圈,2-勵磁鐵芯,3-弧形板,4-電樞線圈,5-電樞鐵芯,6-彈簧,7-轉(zhuǎn)軸,8-第一連接桿,9-第二連接桿,10-離心鐵芯,11-機座,12-金屬片,13-控制部。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明,本實用新型的實施方式包括但不限于下列實施例。
實施例
如圖1所示,一種離心式勵磁電機裝置,包括機座11、固定連接于機座11上的勵磁電機部、與勵磁電機部連接的控制部13;勵磁電機部包括勵磁繞組、電樞繞組、支撐部、離心部。
勵磁繞組包括勵磁鐵芯2、纏繞于勵磁鐵芯2上且與控制部13連接的勵磁線圈1。本實施例中,勵磁鐵芯2由鋼板沖片疊裝而成,勵磁線圈1即電磁線。
支撐部包括兩個一端與勵磁鐵芯2的一端固定連接的弧形板3、兩端分別與機座11連接的空腔的轉(zhuǎn)軸7、與轉(zhuǎn)軸7的中間部位垂直連接且內(nèi)部為空腔的第一連接桿8、位于第一連接桿8內(nèi)部空腔內(nèi)且下端與第一連接桿8固定連接的彈簧6;轉(zhuǎn)軸7與控制電路接觸連接;兩個弧形板3對稱設(shè)置于勵磁鐵芯2的下方兩側(cè);轉(zhuǎn)軸7垂直穿過兩個弧形板3之間的空腔。本實施例中,弧形板與基座均由鋼材制作,構(gòu)成主磁場的一部分。
電樞繞組包括下端與彈簧6的上端固定連接的電樞鐵芯5、纏繞于電樞鐵芯5上的電樞線圈4。本實施例中,電樞鐵芯由硅鋼板沖片疊裝而成,電樞鐵芯由電樞線圈4即電磁線。
離心部包括一端穿過彈簧6內(nèi)部與電樞鐵芯5的下端連接的第二連接桿9、上端與第二連接桿9的另一端固定連接的離心鐵芯10。
離心鐵芯10的重量大于電樞鐵芯5的重量,當電樞繞組的轉(zhuǎn)動速度超過設(shè)定值時,由于離心力的作用,離心鐵芯10帶動電樞鐵芯5偏離原運動中心,防止勵磁電機達到了磁飽和狀態(tài)后,勵磁繞組和電樞繞組就會變成發(fā)電機影響汽車動力性能。
控制部13包括兩個下端固定連接于機座的金屬片12、與金屬片12的另一端連接的控制電路;兩個金屬片7的上端分別與轉(zhuǎn)軸7的一端的兩側(cè)相抵;轉(zhuǎn)軸7通過金屬片12與控制電路連接。本實施例中,金屬片12的材質(zhì)為銅片,由此可以利用金屬片12導電,為電樞繞組提供電能。
本實施例中,兩個弧形板3的另一端與機座11固定連接,由此可以使得勵磁繞組與電樞繞組的相對位置固定。
本實施例中,控制電路包括與金屬片12連接的供電模塊、與勵磁線圈1連接的濾波電路;濾波電路作用是盡可能減小脈動的直流電壓中的交流成分,保留其直流成分,使輸出電壓紋波系數(shù)降低,波形變得比較平滑;勵磁繞組的電源由電樞繞組產(chǎn)生的感應電壓經(jīng)濾波電路整流后提供。
本實施例中,供電模塊包括外接電源及鋰離子蓄電池;電樞繞組的電源由控制電路中的供電模塊提供。
當使用本實用新型過程中,勵磁繞組通電后產(chǎn)生磁動勢,電樞繞組通過感應電動勢實現(xiàn)機電能力轉(zhuǎn)換;勵磁電機超過了額定轉(zhuǎn)速時,達到了磁飽和狀態(tài),由于離心鐵芯10的重量大于電樞鐵芯5的重量,在同軸高速轉(zhuǎn)動的情況下,離心鐵芯10受到的離心力大于電樞鐵芯5受到的離心力,然后彈簧6被拉伸,與電樞繞組連接的第二連接桿9及與第二連接桿9連接的離心鐵芯10牽引電樞繞組向遠離勵磁繞組的方向偏移,由此使得電樞繞組與勵磁繞組之間的距離變大,使得勵磁電機的氣隙變大,磁阻變大,勵磁電機產(chǎn)生的磁場變?nèi)跎踔量梢院雎?;此時,系統(tǒng)自動將電機切換為大功率高速電機繼續(xù)為電動汽車提供動力;由此可以使得電動汽車在加速過程中,不會因為勵磁電機的剩磁影響汽車的正常使用。
以上所述僅為本實用新型的優(yōu)選實施例,實施例用于理解實用新型的結(jié)構(gòu)、功能和效果,并不用于限制本實用新型的保護范圍。本實用新型可以有各種更改和變化,凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。