本实用新型专利技术依据无铁芯鼠笼式内侧和外侧径向分布绕组发电机转子的转子结构，通过采用电刷换向式直流电动机转子或无刷式直流电动机转子，使该结构的转子成为无铁芯内侧和外侧径向分布绕组的直流电动机转子。安装在转子上的导电环在转子转动时依次与电刷接触使绕组导通电流。安装在绕组上的霍尔传感器控制相对应的绕组的电流方向。控制开关V1，V2，V3，V4的工作状态确定电动机转子的正反向转动。该电动机转子的产生力矩是个每个绕组产生的力矩的标量的代数和，工作力矩大。电枢感抗小，时间常数小，便于控制电路的设计，控制性能优异。绕组导线短，体积小，重量轻，热源少，通风散热性能好。机械特性硬，温升和转速范围广。
【技术实现步骤摘要】
无铁芯内侧和外侧径向分布绕组直流电动机转子属于电机领域。
技术介绍
技术ZL 2014 2 0418646.7无铁芯鼠笼式内侧和外侧径向分布绕组发电机转子。该技术的一端是通过绝缘层连接两个分离的通过绝缘层和隔磁层联接金属条上端板的内和外鼠笼的上端圆环的带有空心转轴的输入端圆盘。在输入端圆盘的空心转轴上有轴承和导电滑环；另一端上的轴承与内定子磁极圆柱体相联。转子的另一端是通过绝缘层连接两个分离的通过绝缘层和隔磁层联接金属条下端板的内和外鼠笼的下端圆环的带有空心转轴的底部圆盘。底部圆盘空心转轴上有轴承，其空心转轴内孔与内定子磁极圆柱体之间有空隙。内和外鼠笼金属条传递扭矩固定绕组导线。内绕组和外绕组的导线为径向分布变截面导线。内侧接线端子和外侧接线端子上分别有连接各绕组导线对应位置的均压线。绕组为对称绕组。该技术绕组数与槽数相等，在低转速时也能工作。空转时无内部环流，发电成本低。无铁芯，金属条之间有空隙，发热少，散热好，体积小，重量轻。该技术没有给出作为直流电动机转子使用时转子的接线方式。本技术的要解决的问题就是依据无铁芯鼠笼式内侧和外侧径向分布绕组发电机转子的转子结构，通过采用电刷换向式直流电动机转子或无刷式直流电动机转子，使无铁芯内侧和外侧径向分布绕组的转子成为无铁芯内侧和外侧径向分布绕组的直流电动机转子。
技术实现思路
无铁芯内侧和外侧径向分布绕组电刷换向式直流电动机转子。当电动机的结构尺寸较小，功率较小时，采用电刷换向式直流电动机转子。每个绕组的两端分别连接到在内侧和外侧各自独立的导电环上。在定子的每个N极磁极区域和S极磁极区域内各有均匀径向分布的数目相同的绕组。将在每个N极区内的对应位置的绕组的导电环相并联连接；将在每个S极区内的对应位置的绕组的导电环相并联连接。电刷换向式直流电动机转子在N极区的绕组的电流由外侧进入内侧流出；电刷换向式直流电动机转子在S极区的绕组的电流由内侧流入外恻流出。电刷分别固定在其中的一组相邻的定子磁极N极区和S极区的内侧和外侧，安装在转子上的导电环在转子转动时依次与电刷接触使绕组导通电流。电刷的导线与电机的接线盒的接线柱相连。无铁芯内侧和外侧径向分布绕组无刷式直流电动机转子在结构尺寸允许的情况下，采用无铁芯内侧和外侧径向分布绕组无刷式直流电动机转子。在定子的每个N极磁极区域和S极磁极区域内各有均匀径向分布的数目相同的绕组。在每个N极区内的绕组数与每个S极区内的绕组数相同。将在每个N极区内的对应位置的绕组相并联连接；将在每个S极区内的对应位置的绕组的相并联连接。在对应N极磁极的相同位置的绕组的其中一个绕组上安装有一个霍尔传感器；在对应S极磁极的相同位置的绕组的其中一个绕组上安装有一个霍尔传感器，霍尔传感器的总数等于相邻的磁极内对应的绕组数目之和。通过安装在绕组上的霍尔传感器的工作状态来确定该绕组的电流方向。当绕组在N极磁极区域内运动时，安装在该绕组上的霍尔传感器发出信号，使转子上与该绕组位置相对应的绕组的电流由转子的外侧流入内侧流出；当绕组在S极磁极区域内转动时，安装在该绕组上的霍尔传感器发出信号，使转子上与该绕组位置相对应的绕组的电流由转子的内侧流入外侧流出。将电动机转子上对应位置的绕组的内侧接线端连接；将电动机转子上对应位置的绕组的外侧接线端连接，组成电动机转子绕组的其中一相。这样电动机转子的绕组的相数与对应于N极或S极磁极区内的绕组数目相同。无铁芯内侧和外侧径向分布绕组直流电动机转子的正反向转动电源的阳极通过开关Vl与电动机的阳极接线端连，与电动机的阳极接线端连接的开关V2的另一端与电源的阴极连接，电源的阳极通过开关V3与电动机的阴极接线端连，与电动机的阴极接线端连接的开关V4的另一端与电源的阴极连接。当Vl和V4闭合，同时V2和V3断开时，电动机转子正向转动；当Vl和V4断开，同时V2和V3闭合时，电动机转子反向转动。电动机转子的正反向转动信号控制开关VI，V2, V3，V4的工作状态。本技术的特点是:电动机转子的产生力矩是个每个绕组产生的力矩的标量的代数和，工作力矩大。电枢感抗小，时间常数小，有利于控制电路的设计，具有优异的控制性能。非工作段绕组导线短，体积小，重量轻，热源少，通风散热性能好。具有较硬的机械特性。具有更低的温升和更宽广的转速范围。【附图说明】图1是电动机转子工作原理示意图。图2是电刷式直流电动机的接线示意图。图3是电刷式直流电动机的电刷结构示意意图。图4是无刷式直流电动机的接线示意图。图5是直流电动机的正反向转动接线示意图。1.霍尔传感器HA，2.霍尔传感器HB，3.霍尔传感器HC，4.霍尔传感器HD，5.霍尔传感器HE，6.霍尔传感器HF，7.绕组一，8.绕组二，9.绕组三，10.N极磁极，11.绕组四，12.绕组五，13.绕组六，14.S极磁极，15.固定在N极磁极区的外侧的电刷，16.固定在N极磁极区的内侧的电刷，17.固定在S极磁极区的内侧的电刷.18.固定在S极磁极区的外侧的电刷，19.换向电路电源，20.开关VI，21.换向电路导线，22.开关V2，23.电动机，24.开关V3，25.开关V4，26.无刷绕组一的外侧端连线，27.无刷绕组二的外侧端连线，28.无刷绕组三的外侧端连线，29.无刷绕组四的外侧端连线，30.无刷绕组五的外侧端连线，31.无刷绕组六的外侧端连线,32.导电滑环，33.绕组一的电流换向组合开关K1，34.绕组二的电流换向组合开关K2，35.绕组三的电流换向组合开关Κ3，36.绕组六的开关D6，37.绕组六的开关A6，38.绕组六的开关B6，39.绕组六的开关C6，40.绕组五的开关D5，41.绕组五的开关A5，42.绕组五的开关B5，43.绕组五的开关C5，44.绕组四的开关D4，45.绕组四的开关A4，46.绕组四的开关B4，47.绕组四的开关C4，48.绕组三的开关D3，49.绕组三的开关A3, 50.绕组三的开关C3，51.绕组三的开关B3，52.绕组二的开关D2，53.绕组二的开关A2，54.绕组二的开关C2，55.绕组二的开关B2，56.绕组一的开关D1，57.绕组一的开关Al，58.绕组一的开关Cl, 59.绕组一的开关BI, 60.无刷电流输入端总线,61.无刷电流输出端总线，62.无刷绕组一的内侧端连线，63.无刷绕组二的内侧端连线，64.无刷绕组三的内侧端连线，65.无刷绕组四的内侧端连线，66.无刷绕组五的内侧端连线，67.无刷绕组六的内侧端连线，68.绕组四的电流换向组合开关K4，69.绕组五的电流换向组合开关Κ5，70.绕组六的电流换向组合开关Κ6，71.电刷绕组一的外侧端连线，72.电刷绕组二的外侧端连线，73.电刷绕组三的外侧端连线.74.电刷绕组四的外侧端连线，75.电刷绕组五的外侧端连线，76.电刷绕组六的外侧端连线，77.电刷电流输入总线，78.电刷换向直流电动机的接线盒，79.固定在磁极区的内侧的电刷，80.内侧的电刷滚轮，81.内侧的电刷滚轮销轴，82.内侧绕组挡环，83.内侧绕组轴套，84.电刷绕组一的内侧端连线，85.电刷绕组二的内侧端连线，86.电刷绕组三的内侧端连线，87.电刷绕组四的内侧端连线，88.电刷绕组五的内侧端本文档来自技高网...
【技术保护点】
无铁芯内侧和外侧径向分布绕组直流电动机转子，其特征是：通过采用无铁芯内侧和外侧径向分布绕组无刷式直流电动机转子或者无铁芯内侧和外侧径向分布绕组电刷换向式直流电动机转子实现无铁芯内侧和外侧径向分布绕组直流电动机转子；通过以下方式实现无铁芯内侧和外侧径向分布绕组直流电动机转子的正反向转动：开关V1(20)的一端与换向电路电源19的阳极相连，开关V1(20)另一端通过换向电路导线(21)与电动机(23)的阳极相连；开关V2(22)的一端与电动机(23)的阳极相连，开关V2(22)的另一端与换向电路电源(19)的阴极相连；开关V3(24)的一端与换向电路电源(19)的阳极相连，开关V3(24)的另一端与电动机(23)阴极相连；开关V4(25)的一端与电动机(23)阴极相连，开关V4(25)的另一端与换向电路电源(19)的阴极相连。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：姜国超，
申请(专利权)人：姜国超，
类型：新型
国别省市：黑龙江;23
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