一種高效率平臺(tái)組合電機(jī)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及一種用于電動(dòng)車、風(fēng)電發(fā)電、飛輪電池及其它多工況工作用途電 機(jī)的高效率平臺(tái)組合電機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002] 當(dāng)電機(jī)的尺寸和繞組一旦確定后，電機(jī)只能在一定的功率和轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)高效 運(yùn)行，超出這個(gè)范圍其工作效率都不高。
[0003] 在實(shí)際的工作中，電機(jī)會(huì)在多個(gè)工況下工作，這就要求電機(jī)要盡可能的拓寬高效 區(qū)域。例如，電動(dòng)車的主動(dòng)力電機(jī)，當(dāng)車在不同的速度、坡度、路況、載荷下工作時(shí)，其所對(duì)應(yīng) 的電機(jī)的功率點(diǎn)和轉(zhuǎn)速點(diǎn)會(huì)不同。目前解決上述方案的方式有兩種：
[0004] 其一，加大電機(jī)的功率，使電機(jī)能應(yīng)付大功率、大扭矩的需求，這種方式會(huì)使電機(jī) 在小功率的情況下效率低，同時(shí)也浪費(fèi)了材料，不經(jīng)濟(jì)；
[0005] 其二，用兩個(gè)電機(jī)、三個(gè)電機(jī)即多電機(jī)組成的一個(gè)組來進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，但成本高、動(dòng)力 耦合復(fù)雜，不工作的電機(jī)其磁組轉(zhuǎn)矩也損耗系統(tǒng)的電能。
[0006] 因此，針對(duì)以上方面，需要對(duì)現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行合理的改進(jìn)。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0007] 針對(duì)以上缺陷，本實(shí)用新型提供一種可拓寬電機(jī)系統(tǒng)效率平臺(tái)、有利于降低電機(jī) 磁阻轉(zhuǎn)矩對(duì)系統(tǒng)影響、可降低系統(tǒng)成本的高效率平臺(tái)組合電機(jī)，以解決現(xiàn)有技術(shù)的諸多不 足。
[0008] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案：
[0009] 一種高效率平臺(tái)組合電機(jī)，由框架形機(jī)殼、電機(jī)軸、至少一個(gè)定子與一個(gè)轉(zhuǎn)子組 成，所述定子上裝有定子散熱器，在框架形機(jī)殼與轉(zhuǎn)子之間設(shè)有橡膠波紋管，所述框架形機(jī) 殼上設(shè)有可沿軸向滑動(dòng)的滑動(dòng)調(diào)節(jié)裝置來調(diào)整定子或轉(zhuǎn)子的距離；在其中的一個(gè)轉(zhuǎn)子或全 部轉(zhuǎn)子上安裝有相對(duì)于電機(jī)軸的單向軸承，在電機(jī)外接若干個(gè)繼電器。
[0010] 所述電機(jī)外電路上接有控制器與速度傳感器；
[0011] 所述電機(jī)可由一個(gè)轉(zhuǎn)子和兩個(gè)定子組合；
[0012] 所述電機(jī)可由兩個(gè)轉(zhuǎn)子和兩個(gè)定子組合；
[0013] 所述滑動(dòng)調(diào)節(jié)裝置使定子對(duì)準(zhǔn)轉(zhuǎn)子，同時(shí)定子通電；可調(diào)節(jié)滑動(dòng)控制機(jī)構(gòu)，使定子 與轉(zhuǎn)子錯(cuò)開一定位置。
[0014] 本實(shí)用新型所述的高效率平臺(tái)組合電機(jī)的有益效果為：
[0015] (1)可拓寬電機(jī)系統(tǒng)效率平臺(tái)，有利于降低電機(jī)磁阻轉(zhuǎn)矩對(duì)系統(tǒng)影響；
[0016] (2)不工作時(shí)的定子、轉(zhuǎn)子的齒槽轉(zhuǎn)矩對(duì)系統(tǒng)的影響??；
[0017] ⑶可降低系統(tǒng)成本，系統(tǒng)成本低于其它達(dá)到相同功能的方案。
【附圖說明】
[0018] 下面根據(jù)附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0019] 圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例一所述高效率平臺(tái)組合電機(jī)的1個(gè)轉(zhuǎn)子與1個(gè)定子組合 且定子與轉(zhuǎn)子100%重合情況下的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020] 圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例一所述高效率平臺(tái)組合電機(jī)的1個(gè)轉(zhuǎn)子與1個(gè)定子組合 且定子與轉(zhuǎn)子錯(cuò)開一定位置情況下的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021] 圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例一所述高效率平臺(tái)組合電機(jī)的1個(gè)轉(zhuǎn)子與2個(gè)定子組合 且定子與轉(zhuǎn)子100%重合情況下的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022] 圖4是本實(shí)用新型實(shí)施例一所述高效率平臺(tái)組合電機(jī)的1個(gè)轉(zhuǎn)子與2個(gè)定子組合 且定子與轉(zhuǎn)子錯(cuò)開一定位置情況下的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023] 圖5是本實(shí)用新型實(shí)施例一所述高效率平臺(tái)組合電機(jī)的2個(gè)轉(zhuǎn)子與2個(gè)定子組合 且定子與轉(zhuǎn)子100%重合情況下的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024] 圖6是本實(shí)用新型實(shí)施例一所述高效率平臺(tái)組合電機(jī)的2個(gè)轉(zhuǎn)子與2個(gè)定子組合 且定子與轉(zhuǎn)子錯(cuò)開一定位置情況下的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025] 圖7是本實(shí)用新型實(shí)施例一所述高效率平臺(tái)組合電機(jī)的電路連接示意圖。
[0026] 圖中：
[0027] 1、框架形機(jī)殼；2、滑動(dòng)調(diào)節(jié)裝置；3、定子散熱器；4、橡膠波紋管；5、定子I ;6、轉(zhuǎn) 子I ;7、電機(jī)軸；8、軸承；9、定子II ; 10、轉(zhuǎn)子II。
【具體實(shí)施方式】 [0028] 實(shí)施例1
[0029] 如圖1-2所示，本實(shí)用新型實(shí)施例所述的高效率平臺(tái)組合電機(jī)，由框架形機(jī)殼1、 至少一個(gè)定子I 5與一個(gè)轉(zhuǎn)子I 6組成，所述定子I 5上裝有定子散熱器3,在框架形機(jī)殼 1與轉(zhuǎn)子I 6之間設(shè)有橡膠波紋管4用于防水；所述框架形機(jī)殼1上設(shè)有可沿軸向滑動(dòng)的滑 動(dòng)調(diào)節(jié)裝置2并且通過步進(jìn)電機(jī)、直線電機(jī)、氣動(dòng)裝置等控制電機(jī)定子I 5或轉(zhuǎn)子I 6的滑 動(dòng)控制機(jī)構(gòu)來調(diào)整定子I 5 (或轉(zhuǎn)子I 6)的距離；在其中的一個(gè)轉(zhuǎn)子I 6或全部轉(zhuǎn)子I 6 上安裝有相對(duì)于軸的單向軸承，在電機(jī)外接若干個(gè)繼電器（具體數(shù)量根據(jù)需求而定），外電 路上接有控制器以及速度傳感器。
[0030] 以上本實(shí)用新型實(shí)施例所述的高效率平臺(tái)組合電機(jī)，控制器根據(jù)電流的大小和電 機(jī)的轉(zhuǎn)速信號(hào)，判斷電機(jī)的工況，輸出控制器，對(duì)定子鐵芯位置的調(diào)節(jié)和斷電器的開斷，可 使電機(jī)的N個(gè)轉(zhuǎn)子和N個(gè)定子進(jìn)行組合工作以及電機(jī)中定子和轉(zhuǎn)子位置的變化，得到不同 功率點(diǎn)和轉(zhuǎn)速點(diǎn)的最佳效率，具體的組合方式根據(jù)功率需求進(jìn)行調(diào)整；當(dāng)電機(jī)組為一個(gè)轉(zhuǎn) 子、一個(gè)定子組合時(shí)，該組合的工作情況如下：轉(zhuǎn)子和定子100%對(duì)齊時(shí)，得到一個(gè)電機(jī)的高 效率的功率、轉(zhuǎn)速平臺(tái)；調(diào)節(jié)滑動(dòng)控制機(jī)構(gòu)，使轉(zhuǎn)子和電機(jī)錯(cuò)開一定位置，這樣就得到另一 個(gè)電機(jī)的高效率的功率、轉(zhuǎn)速平臺(tái)；不同的位置會(huì)有不同的高效率的功率、轉(zhuǎn)速平臺(tái)，具體 的調(diào)到的位置視功率和轉(zhuǎn)速需求而定。
[0031] 實(shí)施例2
[0032] 如圖3-4所示，本實(shí)用新型實(shí)施例所述的高效率平臺(tái)組合電機(jī)，由框架形機(jī)殼1、 兩個(gè)定子與一個(gè)轉(zhuǎn)子組成，其中的兩個(gè)定子分別為定子I 5與定子II 9并且定子II 9增設(shè) 于定子I 5外部，兩個(gè)定子上裝有定子散熱器3,在框架形機(jī)殼1與轉(zhuǎn)子I 6之間設(shè)有橡膠 波紋管4用于防水；所述框架形機(jī)殼1上設(shè)有可沿軸向滑動(dòng)的滑動(dòng)調(diào)節(jié)裝置2來調(diào)整定子 (或轉(zhuǎn)子）的距離；
[0033] 以上本實(shí)用新型實(shí)施例所述的高效率平臺(tái)組合電機(jī)，當(dāng)電機(jī)由一個(gè)轉(zhuǎn)子和兩個(gè)定 子組合時(shí)，外接一個(gè)單刀雙擲繼電器，這兩個(gè)定子所對(duì)應(yīng)的分別為兩個(gè)不同的轉(zhuǎn)速和功率， 該組合的工作情況如下：
[0034] 調(diào)節(jié)滑動(dòng)控制機(jī)構(gòu)，使定子I 5對(duì)準(zhǔn)轉(zhuǎn)子，同時(shí)定子I 5通電，這是系統(tǒng)得到一個(gè) 高效率的功率、轉(zhuǎn)速平臺(tái)；調(diào)節(jié)滑動(dòng)控制機(jī)構(gòu)，使定子I 5與轉(zhuǎn)子錯(cuò)開一定位置時(shí)，就得到 一系列高效率的功率、轉(zhuǎn)速效平臺(tái)；調(diào)節(jié)滑動(dòng)調(diào)節(jié)裝置2,使定子II 9對(duì)準(zhǔn)轉(zhuǎn)子，同時(shí)定子 II 9通電，系統(tǒng)得到另一個(gè)高效率的功率、轉(zhuǎn)速平臺(tái)；調(diào)節(jié)滑動(dòng)控制機(jī)構(gòu)，使定子II 9與轉(zhuǎn)子 錯(cuò)開一定位置時(shí)，就得到另一系列高效率的功率、轉(zhuǎn)速效平臺(tái)。
[0035] 實(shí)施例3
[0036] 如圖5-6所示，本實(shí)用新型實(shí)施例所述的高效率平臺(tái)組合電機(jī)，由框架形機(jī)殼1、 兩個(gè)定子與兩個(gè)轉(zhuǎn)子組成，其中的兩個(gè)定子分別為定子I 5與定子II 9并且定子II 9增設(shè) 于定子I 5外部，定子I 5與定子II 9依次分別連接轉(zhuǎn)子I 6、轉(zhuǎn)子II 10;兩個(gè)定子上裝有 定子散熱器3,在框架形機(jī)殼1與轉(zhuǎn)子I 6之間設(shè)有橡膠波紋管4用于防水；所述框架形機(jī) 殼1上設(shè)有可沿軸向滑動(dòng)的滑動(dòng)調(diào)節(jié)裝置2來調(diào)整定子(或轉(zhuǎn)子）的距離；在其中的一個(gè)轉(zhuǎn) 子或兩個(gè)轉(zhuǎn)子上安裝有相對(duì)于電機(jī)軸7的單向軸承8 ;
[0037] 以上本實(shí)用新型實(shí)施例所述的高效率平臺(tái)組合電機(jī)，當(dāng)電機(jī)由兩個(gè)轉(zhuǎn)子和兩個(gè)定 子組合時(shí)，外接一個(gè)單刀雙擲繼電器，這兩個(gè)定子所對(duì)應(yīng)的分別為兩個(gè)不同的轉(zhuǎn)速和功率， 該組合的工作情況如下：
[0038] 調(diào)節(jié)滑動(dòng)控制機(jī)構(gòu)，使定子I 5對(duì)準(zhǔn)轉(zhuǎn)子I 6,同時(shí)定子I 5通電，這是系統(tǒng)得到一 個(gè)高效率的功率、轉(zhuǎn)速平臺(tái)；調(diào)節(jié)滑動(dòng)控制機(jī)構(gòu)，使定子I 5與轉(zhuǎn)子I 6錯(cuò)開一定位置時(shí)，就 得到一系列高效率的功率、轉(zhuǎn)速效平臺(tái)；調(diào)節(jié)滑動(dòng)控制機(jī)構(gòu)，使定子I 5對(duì)準(zhǔn)轉(zhuǎn)子II 10,同 時(shí)定子I 5通電，系統(tǒng)得到一個(gè)高效率的功率、轉(zhuǎn)速平臺(tái)；
[0039] 調(diào)節(jié)滑動(dòng)控制機(jī)構(gòu)，使定子II 9對(duì)準(zhǔn)轉(zhuǎn)子II 10,同時(shí)定子II 9通電，系統(tǒng)得到一個(gè) 高效率的功率、轉(zhuǎn)速平臺(tái)；調(diào)節(jié)滑動(dòng)控制機(jī)構(gòu)，使定子II 9與轉(zhuǎn)子II 10錯(cuò)開一定位置時(shí)，就 得到一系列高效率的功率、轉(zhuǎn)速效平臺(tái)；
[0040] 調(diào)節(jié)滑動(dòng)控制機(jī)構(gòu)，使定子II 9對(duì)準(zhǔn)轉(zhuǎn)子I 6,同時(shí)定子II 9通電，系統(tǒng)得到另一個(gè) 高效率的功率、轉(zhuǎn)速平臺(tái)；
[0041 ] 當(dāng)電機(jī)中的一個(gè)轉(zhuǎn)子工作時(shí)，另一個(gè)轉(zhuǎn)子由于單向軸承的原因，它與定子相對(duì)位 不變，使該轉(zhuǎn)子的齒槽轉(zhuǎn)矩對(duì)系統(tǒng)的為〇 ;
[0042] 以次類推，可設(shè)計(jì)N個(gè)轉(zhuǎn)子對(duì)N個(gè)定子和N+N個(gè)定子的模式進(jìn)行組合工作，其中是 否設(shè)置定子滑動(dòng)裝置和單向軸承跟據(jù)具體的需求而定；
[0043] 以次類推，可設(shè)置可設(shè)計(jì)N個(gè)定子對(duì)N個(gè)轉(zhuǎn)子和N+N個(gè)轉(zhuǎn)子的模式，通過滑動(dòng)轉(zhuǎn)子 的方式進(jìn)行組合工作；
[0044] 以此類推，當(dāng)該方案的電機(jī)為發(fā)電機(jī)時(shí)，通過調(diào)整轉(zhuǎn)子與定子的位置，調(diào)整發(fā)電機(jī) 輸出的電壓，使發(fā)電機(jī)輸出的是壓在一定范圍內(nèi)，可以降低外線路的調(diào)壓整流難度；
[0045] 以次類推，無論是內(nèi)轉(zhuǎn)子電機(jī)或是外轉(zhuǎn)子電機(jī)都適合本方案。
[0046] 以上本實(shí)用新型實(shí)施例所述的高效率平臺(tái)組合電機(jī)，舉例應(yīng)用如下：
[0047](-)電動(dòng)汽車日常工作中有平路高速行駛、平路低速行駛、爬坡行駛?cè)N狀態(tài)；其三 種狀態(tài)對(duì)應(yīng)的電機(jī)情況是： 「00481
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種高效率平臺(tái)組合電機(jī)，由框架形機(jī)殼、電機(jī)軸、至少一個(gè)定子與一個(gè)轉(zhuǎn)子組成， 其特征在于： 所述定子上裝有定子散熱器，在框架形機(jī)殼與轉(zhuǎn)子之間設(shè)有橡膠波紋管，所述框架形 機(jī)殼上設(shè)有可沿軸向滑動(dòng)的滑動(dòng)調(diào)節(jié)裝置來調(diào)整定子或轉(zhuǎn)子的距離；在其中的一個(gè)轉(zhuǎn)子或 全部轉(zhuǎn)子上安裝有相對(duì)于電機(jī)軸的單向軸承，在電機(jī)外接若干個(gè)繼電器。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效率平臺(tái)組合電機(jī)，其特征在于：所述電機(jī)外電路上接有 控制器與速度傳感器。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效率平臺(tái)組合電機(jī)，其特征在于：所述電機(jī)可由一個(gè)轉(zhuǎn)子 和兩個(gè)定子組合。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效率平臺(tái)組合電機(jī)，其特征在于：所述電機(jī)可由兩個(gè)轉(zhuǎn)子 和兩個(gè)定子組合。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效率平臺(tái)組合電機(jī)，其特征在于：所述滑動(dòng)調(diào)節(jié)裝置使定 子對(duì)準(zhǔn)轉(zhuǎn)子，同時(shí)定子通電；可調(diào)節(jié)滑動(dòng)控制機(jī)構(gòu)，使定子與轉(zhuǎn)子錯(cuò)開一定位置。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種高效率平臺(tái)組合電機(jī)，由框架形機(jī)殼、電機(jī)軸、至少一個(gè)定子與一個(gè)轉(zhuǎn)子組成，所述定子上裝有定子散熱器，在框架形機(jī)殼與轉(zhuǎn)子之間設(shè)有橡膠波紋管，所述框架形機(jī)殼上設(shè)有可沿軸向滑動(dòng)的滑動(dòng)調(diào)節(jié)裝置來調(diào)整定子或轉(zhuǎn)子的距離；在其中的一個(gè)轉(zhuǎn)子或全部轉(zhuǎn)子上安裝有相對(duì)于電機(jī)軸的單向軸承，在電機(jī)外接若干個(gè)繼電器。本實(shí)用新型有益效果為：可拓寬電機(jī)系統(tǒng)效率平臺(tái)，有利于降低電機(jī)磁阻轉(zhuǎn)矩對(duì)系統(tǒng)影響；不工作時(shí)的定子、轉(zhuǎn)子的齒槽轉(zhuǎn)矩對(duì)系統(tǒng)的影響??；可降低系統(tǒng)成本，系統(tǒng)成本低于其它達(dá)到相同功能的方案。
【IPC分類】H02K5-26, H02K16-00, H02K16-04, H02K11-00
【公開號(hào)】CN204597701
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520224771
【發(fā)明人】張德龍
【申請(qǐng)人】上海德愚新能源科技有限公司
【公開日】2015年8月26日
【申請(qǐng)日】2015年4月15日