变功率电动机制造技术

一种变功率电动机，具有一组可改变串并联结构的可变定子线圈，各相线圈组通过电极搭扣的改向，可快速构成结构不同的单路定子线圈或多路定子线圈，使电动机的线圈结构发生根本性的变化，从而改变了电动机的额定电流和额定功率；设多路定子线圈的路数为M，则多路定子线圈突出的特点是：各相线圈组中的每一路线圈的尾端都并接在星形中心板上，而每一路线圈的首端都并接在各相电极板上，由此各相电极板上输入电流的能力就增大到路数M倍；由于设计了可变定子线圈和多路共板、并立并通全负荷并联电路，使得本实用新型专利技术体积小、重量轻，但功率更强大，而且可以用作变功率发电机，价廉物美，特别适合在汽车、电动汽车及各类发电电动机械设备领域中使用，积极意义十分明显。

Variable power motor

A variable power motor has a set of variable stator coils which can change the series-parallel structure. By changing the orientation of the electrodes, each phase coil group can quickly form different single-channel stator coils or multi-channel stator coils, which can radically change the coil structure of the motor, thus changing the rated current and power of the motor. The prominent feature of multi-channel stator coils is that the tail end of each coil in each phase coil group is parallel to the star-shaped central plate, and the end of each coil is parallel to each phase electrode plate, thus the input current capacity of each phase electrode plate is increased to M times of the number of paths; due to the design of variable stator coil, multi-channel common plate, parallel full-load parallel circuit, the cost is reduced. The utility model is small in size and light in weight, but has stronger power. It can also be used as a variable power generator with low cost and good quality. It is especially suitable for use in automobiles, electric vehicles and various fields of power generation, electromechanical equipment. The positive significance is obvious.

【技术实现步骤摘要】
变功率电动机
本技术涉及电动机
，特别涉及一种功率可变的电动发电机，该电动机与普通电动机相比，不但体积更小、重量更轻，功率更大，而且具有电动和发电双向工作能力，在汽车及各类发电电动机械设备领域中有着广泛的用途。
技术介绍
当前，在电动机、发电机的
，每一台电动机、发电机设计制造完成后，其额定电流、额定功率是确定不变的。如果能够改变电动机的额定电流和额定功率，甚至还能够当做一台发电机使用，将会带来更大的方便。
技术实现思路
本技术的目的，就是要提供一种结构简单、体积轻小、功率强大而使用方便成本较低的变功率电动机，可用于汽车及各类发电电动机械设备。为达到上述技术目标，本技术所采取的技术方案是：变功率电动机具有一组可改变串并联结构的可变定子线圈，各相线圈组通过电极搭扣的改向换接，可快速构成结构不同的单路定子线圈或多路定子线圈，使电动机的线圈结构发生根本性的变化，从而改变电动机的额定电流和额定功率；设多路定子线圈的路数为M，则多路定子线圈突出的特点，是各相线圈组中的每一路线圈的尾端都并接在星形中心板上，而每一路线圈的首端都并接在各相电极板上，由此各相电极板上输入电流的能力就增大到路数M倍。这是不同于普通并联电路的概念方法，而是本技术方案提出的多路共板、并立并通全负荷并联电路的新结构，此结构保证多路线圈并立并通，扩大M倍电流通过的能力。所述变功率电动机有三种不同的运行状态，各相线圈组在接成M＝1的单路可变线圈时，即为变功率电动机的标准状态，此时额定电压为U0，额定电流为I0，额定功率为P0。当各相线圈组在接成M＝2、3、4…路的多路可变线圈时，即为变功率电动机的变功率电动状态，此时电极板上输入的额定电压为U0不变，而输入的额定电流增大到MI0，因此额定功率也增大到M＝1路时的M倍。所述在变功率状态下，各相多路定子线圈都接成共板并联，电动机的总内阻由标准状态下的r0变为r0/M2，即总内阻减小了路数M的平方倍，阻抗和感抗均大大减小，因此电机功率增大M倍却不易发热，运行正常；此时用原动机带动输入轴旋转，变功率电动机便进入第三种运行状态—变功率发电状态。所述变功率状态下，由于各线圈组中每个线圈的匝数均减小了M倍，即N＝N0/M，则电动势随之减小E＝E0/M，因此要使发电达到额定电压U0，必须提高转速M倍；由于M路可变定子线圈的电流通过能力增大了M倍为MI0，则提高转速M倍时发电功率也增大M倍。所述变功率电动机能够具有三种不同的运行状态，是因为设计了星形中心板和星形中心板外围的电极板，通过电极搭扣的换向转接，实现单路或多路的快速变换，星形中心板和电极板在定子外壳的外表面，与线圈不在同一个维度上，因此有良好的绝缘通道，方便快捷，安全可靠.，为了变功率电动机安全运行，在定子外壳的星形中心板上，要设置绝缘保护罩。本技术由于设计了可变定子线圈、多路共板并立并通的全负荷并联电路，以及星形中心板和电极板的换向转接结构，使得本技术具有三种不同的运行状态，体积小重量轻，但功率更强大，能力更全面，价廉物美，特别适合在汽车、电动汽车及各类发电电动机械设备领域中使用，积极意义十分明显。附图说明下面结合附图及实施例，对本技术进一步说明。图1是本技术公开的可变定子线圈结构示意图。图2是本技术公开的可变定子线圈接成单路定子线圈结构示意图。图3是本技术公开的可变定子线圈接成多路定子线圈结构示意图。图4是本技术公开的变功率电动发电机外部结构示意图。图中，1是可变定子线圈，M是可变线圈路数，N0是总匝数，A、B、C是三相线圈的首端，O1、O2、O3是三相线圈的尾端，3是电极板，4是电极搭扣，5是星形中心版，7A是输出轴，2是定子外壳，6是绝缘保护罩，7是输入轴。具体实施方式如图所示，变功率电动机具有一组可改变串并联结构的可变定子线圈1，即每一相定子线圈都由数量相同、匝数相同、相位相同的线圈组构成，各相线圈组通过电极搭扣4的改向换接，可快速构成结构不同的单路定子线圈或多路定子线圈，使电动机的线圈结构发生根本性的变化，从而改变了电动机的额定电流和额定功率；设多路定子线圈的路数为M，则多路定子线圈1突出的特点是：各相线圈组中的每一路线圈N0/M的尾端O1、O2、O3都并接在星形中心板5上，而每一路线圈N0/M的首端A、B、C都并接在各相电极板3上，由此各相电极板3上输入电流的能力就增大到路数M倍，这是不同于普通并联电路的概念方法，而是本技术方案提出的多路共板、并立并通全负荷并联电路的新结构，此结构保证多路线圈并立并通，扩大M倍电流通过的能力。如图所示，所述各相线圈组在接成M＝1的单路可变线圈1时，即为变功率电动发电机的标准状态，此时额定电压为U0，额定电流为I0，额定功率为P0。当各相线圈组在接成M＝2、3、4…路的多路可变线圈1时，即为变功率电动机的变功率电动状态，此时电极板3上输入的额定电压为U0不变，而输入的额定电流增大到MI0，因此额定功率也增大到P＝MI0U0＝MP0，即功率增大到M＝1路时的M倍，这就是第二种变功率电动运行状态。由于多路共板全负荷并联电路使电极板3提高了电流负荷能力M倍，而总内阻r却大大减小，由标准状态下的r0变为(r0/M)/M＝r0/M2，即总内阻减小到路数M的平方倍，阻抗和感抗均大大减小，因此电机功率增大M倍却不易发热，运行正常；此时用原动机带动输入轴7旋转，变功率电动机便进入第三种状态—变功率发电运行状态。另外一点，在变功率状态下，由于各线圈组中每个线圈N的匝数均减小了M倍，即N＝N0/M，由ε＝N·ΔΦ/Δt＝(N0/M)·ΔΦ/Δt可知，电动势随之减小E＝E0/M，因此要使发电机达到额定电压U0，根据ε＝NBSω可知，转速ω必须提高M倍。由于M路可变定子线圈的电流通过能力增大了M倍为MI0，则提高ω转速M倍时发电功率P＝(MI0)U0＝MP0，即在变功率状态下转速增大M倍，发电功率也增大M倍。如图2、图3所示，可变定子线圈1能够快速改变单路或多路不同接法，是因为设计了星形中心板5和星形中心板5外围的电极板3，通过电极搭扣4的换向转接，实现单路或多路的快速变换。星形中心板5和电极板3在定子外壳2的外表面，与线圈不在同一个维度上，设置良好的绝缘通道，没有任何困难。为了变功率电动发电机安全运行，在定子外壳的星形中心板5上，要设置绝缘保护罩6。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种变功率电动机，其特征在于：变功率电动机具有一组可改变串并联结构的可变定子线圈(1)，各相线圈组通过电极搭扣(4)的改向换接，可快速构成结构不同的单路定子线圈(1)或多路定子线圈(1)，使电动机的线圈结构发生根本性的变化，从而改变电动机的额定电流和额定功率；设多路定子线圈的路数为M，则多路定子线圈突出的特点是：各相线圈组中的每一路线圈的尾端(O1、O2、O3)都并接在星形中心板(5)上，而每一路线圈的首端(A、B、C)都并接在各相电极板(3)上，由此各相电极板(3)上输入电流的能力就增大到路数M倍。

【技术特征摘要】
1.一种变功率电动机，其特征在于：变功率电动机具有一组可改变串并联结构的可变定子线圈(1)，各相线圈组通过电极搭扣(4)的改向换接，可快速构成结构不同的单路定子线圈(1)或多路定子线圈(1)，使电动机的线圈结构发生根本性的变化，从而改变电动机的额定电流和额定功率；设多路定子线圈的路数为M，则多路定子线圈突出的特点是：各相线圈组中的每一路线圈的尾端(O1、O2、O3)都并接在星形中心板(5)上，而每一路线圈的首端(A、B、C)都并接在各相电极板(3)上，由此各相电极板(3)上输入电流的能力就增大到路数M倍。2.如权利要求1所述的变功率电动机，其特征在于：各相线圈组在接成M＝1的单路可变线圈时，即为变功率电动机的标准状态，此时额定电压为U0，额定电流为I0，额定功率为P0。3.如权利要求1所述的变功率电动机，其特征在于：当各相线圈组在接成M＝2、...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵幼仪，
申请(专利权)人：北京微马科技有限公司，
类型：新型
国别省市：北京,11