一种磁电动力转换器制造技术

本发明专利技术公开了一种磁电动力转换器，转换器为无定子结构，包括第一转子和第二转子，所述第一转子和所述第二转子中的一个为磁转子，另一个为电枢转子，两个转子同轴相邻布置并使电枢转子在相对磁转子转动时切割磁转子上的永磁体产生的磁力线；与所述第一转子固定连接设有第一传动件，与所述第二转子固定连接设有第二传动件；所述电枢转子的绕组输出端连接一控制器。本发明专利技术的动力换转器在内部设置了两个转子，不存在定子，通过两个转子之间的磁电转换关系，实现磁电动力调整，将不稳定的波动形式的机械能转换成稳定输出的机械能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种动力转化装置，尤其涉及一种将不稳定的机械能通过转换形成稳定机械能的磁电动力转换器。
技术介绍
为合理利用能源，一些以前较少利用的自然现象开始被人们所关注，例如，海浪的起伏波动、风能、温差导致的气流变动等等，这类现象可以提供一定的机械能，但是，由于其能源供给是不稳定的，现有技术中，通常只能将这些能源转换成电能，再利用电能转换作功。这种转换方式通常适用于大规模应用，难以在单一设备上直接利用；同时，两次能量转换也导致了能源利用效率的降低。在研究这类能源的利用时，可以发现，它们通常能够很方便地形成摆动形式的机械动作，但缺点是摆动的频率和幅度都在时刻发生变化，导致机械能的输出极不稳定，难以直接作为机械驱动力使用。此外，一些人力操作机械，例如摆动式脚踏，也能形成类似的摆动动作，并且由于人力控制的问题，同样存在输出不稳定的问题。因此，如果不用将这种摆动动能先转换成电能，而是直接提供一种动力转换装置，将不稳定的摆动输入转换成稳定的动力输出，对于能源的利用将起到积极的作用。此外，在一些连续转动动力中，也同样存在转动速度变换不定导致的动力不稳定的情形，因此也需要利用动力转换装置将不稳定的机械能输入转换成稳定的机械能输出。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种结构简单、轻量化、能够将不稳定的机械能输入动力转换成稳定的机械能动力输出的磁电动力转换器。为实现上述专利技术目的，本专利技术采用的技术方案是:一种磁电动力转换器，转换器为无定子结构，包括第一转子和第二转子，所述第一转子和所述第二转子中的一个为磁转子，另一个为电枢转子，两个转子同轴相邻布置并使电枢转子在相对磁转子转动时切割磁转子上的永磁体产生的磁力线；与所述第一转子固定连接设有第一传动件，与所述第二转子固定连接设有第二传动件;所述电枢转子的绕组输出端连接一控制器。上述技术方案中，第一传动件与第二传动件可以是齿轮、链轮、皮带轮或联轴器，优选为齿轮。第一传动件为第一齿轮，第二传动件为第二齿轮。以第一齿轮为输入齿轮、第一转子为磁转子为例，当第一齿轮被外部输入的机械动力带动时，磁转子转动，由于磁电感应现象，在电枢转子中会产生感应电动势，并由此带动电枢转子转动，驱动第二齿轮作为输出齿轮向外作功。磁转子和电枢转子之间存在转速差，通过控制器控制电枢绕组的电流方向，可以对电枢转子起到增速或减速作用，减速时，输出电能给控制器，增速时，控制器向电枢转子输出电能。由此，可以通过控制器实现输出稳定性控制。由于输入动力不稳定，带动输出盘的转动也不稳定，当输出转速大于预设转速时，控制器进行储能操作，将部分输入能量转换成电能存储，当输出转速小于预设转速时，控制器进行驱动操作，将存储电能转换成机械能输出，由此实现输出动力的稳定。在实际应用时，可以根据需要对控制器进行控制，例如，分为起动阶段、增速阶段、正常运行阶段、减速阶段等不同的工作阶段，采用不同的控制策略，以实现磁电动力转换器的正常工作。上述技术方案中，转子的设置和安装可以根据需要采用多种形式中的一种。例如:设有一安装轴，所述第一转子和第一齿轮与所述安装轴转动连接，所述第二转子和第二齿轮与所述安装轴固定连接，所述安装轴经至少一对轴承安装在基座上。其中，所述第一转子和第二转子为平行布置的平面转子，所述第二齿轮直接固定在所述安装轴上，经所述安装轴与所述第二转子构成固定连接结构，沿安装轴一端至另一端，依次为第二齿轮、第一齿轮、第一转子、第二转子。该方案中，由于将第一齿轮和第二齿轮设置在转子盘的同一侧面，因此可以减小整体的厚度，便于在使用中的安装位置和造型控制。或者，所述第一转子和第二转子为环状转子，所述第二转子与安装轴固定连接，第一转子套设在第二转子外周并经轴承与第二转子转动连接。上述方案中第二转子与安装轴固定，整体结构比较简单，但是安装时，安装轴需要经过轴承与基座连接。另一种方式是安装轴与基座固定连接，整体安装方便，但需要增加内部轴承和套设结构。可以是: 所述第一转子和第二转子为平行布置的平面转子，设有一安装轴，所述第一转子、第一齿轮、第二转子、第二齿轮分别经轴承转动连接在所述安装轴上，所述安装轴固定安装在基座上。或者，所述第一转子和第二转子为环状转子，设有一安装轴，所述第二转子经轴承与安装轴转动连接，所述第一转子套设在第二转子外周并经轴承与第二转子转动连接。进一步的技术方案，为便于在摆动动力机构中应用，设有输入转换机构，所述输入转换机构将摆动动力转换成转动动力输入第一齿轮。上述技术方案中，所述控制器具有储能电容或储能电池、控制电路和能量转换电路，当输出转速超过设定转速时，控制器将输入的部分机械能转换成电能并储能，当输出转速低于设定转速时，控制器将储存的电能输出至电枢转子，并转换成输出机械能。可以是，所述控制器设置在转换器的壳体上，所述电枢转子的绕组输出端经过一组螺旋线与所述控制器连接。或者，所述控制器设置在电枢转子上，和电枢转子同步旋转，所述电枢转子的绕组输出端直接连接所述控制器。当控制器设置在电枢转子上时，通常储能采用电容结构，这种结构虽然会增加电枢转子的负重，但是转子与外界之间不需要电力线传输，因此，在整体封装后，使用者可以将该磁电动力转换器看作一机械构件，便于进行整体结构设计和应用。根据需要，还可以在控制器中设置无线通讯模块，用于对控制器进行控制或者提供反馈信息。1、本专利技术的动力换转器在内部设置了两个转子，不存在定子，通过两个转子之间的磁电转换关系，实现磁电动力调整，将不稳定的波动形式的机械能转换成稳定输出的机械能；2、本专利技术通过磁电动力转换，在机械能富余时进行电能存储，在机械能不足时用存储的电能补充动力，不需要将机械能整体转换成电能，因而能量利用效率高； 3、本专利技术整体结构简单，体积小，可以用于单个设备的能量转换，用于例如摆动式独轮车或者其它小型设备中作为动力转换装置； 4、将控制器设置在电枢转子上时，不需要进行部件之间的电力线传输，结构简单，使用方便。【附图说明】图1是本专利技术的结构示意图； 图2是螺旋线连接示意图； 图3是实施例二结构示意图一； 图4是图3去除摆动架后的不意图； 图5是实施例二的后视剖视图； 图6是图5中的局部放大示意图。其中:1、第一转子;2、第二转子;3、第一齿轮;4、第二齿轮;5、控制器;6、安装轴;7、螺旋线;8、轮圈;9、摆动架;10、磁电动力转换器;11、抓手;12、架体。【具体实施方式】 下面结合附图及实施例对本专利技术作进一步描述: 实施例一:参见附图1、2所示， 一种磁电动力转换器，转换器为无定子结构，包括第一转子1和第二转子2，第一转子1和第二转子2中的一个为磁转子，另一个为电枢转子，两个转子同轴相邻布置并使电枢转子在相对磁转子转动时切割磁转子上的永磁体产生的磁力线；与第一转子1固定连接设有第一齿轮3，与第二转子2固定连接设有第二齿轮4;电枢转子的绕组输出端连接一控制器5。设有一安装轴6，第一转子1和第一齿轮3与安装轴6转动连接，第二转子2和第二齿轮4与安装轴6固定连接，安装轴6经一对轴承安装在基座上。第一转子1和第二转子2为环状转子，第二转子2与安装轴6固定连接，第一转子1套设在第二转子2外周并经轴承与第二转子2转动连接。设有输入转换机构，输入转换机构将摆本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种磁电动力转换器，其特征在于：转换器为无定子结构，包括第一转子和第二转子，所述第一转子和所述第二转子中的一个为磁转子，另一个为电枢转子，两个转子同轴相邻布置并使电枢转子在相对磁转子转动时切割磁转子上的永磁体产生的磁力线；与所述第一转子固定连接设有第一传动件，与所述第二转子固定连接设有第二传动件；所述电枢转子的绕组输出端连接一控制器。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：崔晓宏，
申请(专利权)人：苏州诺雅电动车有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32