磁转化发动机制造技术

本发明专利技术涉及一种磁转化发动机，特别涉及电磁与永磁之间，永磁与感生电流之间的相互作用，实现磁能转化为机械能的一种磁转化发动机，属于电机领域。电动机转子采用板式结构，在转子的圆周上均匀安装永磁极和软磁极。定子与附加磁极用复合工程材料注射为一体，在定子内均匀安装铁芯的周边设有绕组，各绕组并联在一起，与各自功率变换器联接在一起，各自与之串接的功率变换器电路驱动，控制器根据位置检测器发出信号让电动机各绕组轮流导通。由于电动机结构的创新，电机在运行中可以发电不产生制动转矩，而且感生电流磁场还可以产生转矩，这样感生电流和绕组续流电流可以对电动汽车行驶时对蓄电池充电。驶时对蓄电池充电。驶时对蓄电池充电。

【技术实现步骤摘要】
磁转化发动机


[0001]本专利技术涉及一种磁转化发动机，属于电机


技术介绍

[0002]电机是现在普遍使用的实现电能机械能相互转换的能量转换装置，在生活的每一个领域都得到了广泛的应用。现代电机技术发展一百多年以来，技术上已经日益发展成熟，种类不断推陈出新，除了传统的变压器、直流电机、同步交流电机、异步交流电机外，近年来还发展出了步进电机、磁阻电机、直线电机等新型电机。
[0003]当前，随着人们环保意识的不断增强，为了保护大气不受污染，电动汽车的发展和普及已经成了必然的趋势。但是，目前发展电动汽车存在若干技术上的瓶颈，其中之一就是电机的问题。由于电动汽车使用的是蓄电池供电，在技术上最容易实现的是采用直流电机驱动，但传统的直流电机虽然调速方便，但存在转矩不足等缺陷，很难被在电动汽车中广泛使用。现在较为普遍的解决方式是通过电力电子变流技术将蓄电池输出的直流电转换为交流电，再通过交流电驱动车内安装的异步电动机。这主要是为了利用异步电动机工作转矩大的特点。但传统的异步电动机启动不是很方便，调速性能也没有直流电机好，在电动汽车需要突然启动加速时问题尤为突出，而且使用电力电子变流装置不仅成本会增加很多，而且其控制也颇为复杂，因此此项技术不是电动汽车的理想技术。
[0004]为了解决上述的问题，各大电动汽车厂商纷纷开发出新的电机驱动技术。有的大公司制造的电动汽车上另外安装了发电机组，用离合器切换，在汽车滑行时使其发电，向电池组充电，但这样使电动汽车造价提高，车身加重，加大了汽车的负担。也有用风力、太阳能发电来补充能量的，同样也存在价格高、车身重的缺陷。中国专利技术专利ZL 98108693.4也公开了一种主要用于电动汽车的多功能永磁直流无刷电机。该电机由电机本体、位置传感器、控制电路组成，传感器输出的换向信号送控制电路，控制电机各绕组轮流导通，电机各绕组由一开关控制，使其或串连或并联。该电机可以利用绕组换向时产生的反电势回收的能量。当汽车在运行途中滑行时，该电机兼作发电机，向主电池组供电，从而减少能量的消耗，提高能源的使用效率。还有的专利技术创造利用永磁材料的特性，在电机的转子内增加永磁环和感应增势环来增加电动机在做功过程中的磁场强度，从而降低电机启动时的所需要的电流，增大其运行中的转矩。
[0005]但上述的各种改进无一例外是在现有电机结构和运行方式上的修修补补。上述直流电机和交流电机的根本性缺陷并没有得到真正的消除。电动汽车界和其他社会各界迫切需要一种对现有的电机结构有根本性改进的新型电机的出现。
[0006]本人前期专利技术的磁转化发动机，专利号：ZL201610996316x存在技术缺陷。经过本人的技术创新，并产生积极的有益效果。1.在铁芯附加磁极内设制阻磁缺口，改变定子磁极磁场的分布，实现磁阻总是趋于“磁阻最小”而产生的切向磁拉力即
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磁转矩。2.在铁芯的两侧设制了凸凹槽，有效提高电流磁场切割转子永磁通线，从而节约绕组电流。3.在转子内设置了隔磁圈和花键套，优化了转子结构和材料，改变了热处理工艺，从而提高综合机械性
能和装配质量与装配效率。4.由一组绕组通电改为二组绕组串联在一起同时通电，解决了由一组绕组通电，在关断后定、转子之间产生的制动转距，机械效率显著增加。

技术实现思路

[0007]本专利技术所要解决的技术问题是针对现实的迫切需要，提供一种新型的无污染、噪声低、起动速度快、性能可靠、高效节能使用成本低廉的磁转化发动机（电动机），除电动机之外，还包括功率变换器、控制器和位置检测器等组成部分。
[0008]为解决上述的技术问题，本专利技术采用下述的技术方案。
[0009]一种磁转化发动机（电动机），其特征在于：所述磁转化发动机的定子分为定子A部（35）和定子B部（36），其结合处的内侧为铁芯（6）的周围为绕组线圈（7）所环绕，铁芯（6）的两侧联接铁芯附加磁极（5），铁芯附加磁极（5）用复合工程材料成型为一体；花键轴（8）贯穿转子左（13）内花键套（33），定位套（25），转子右（14）内花键套（33）；所述定子（4）的两侧联接端盖左（11）与端盖右（15），端盖左（11）和端盖右（15）的心部为轴承（9），轴承（9）的心部与花键轴（8）联接；所述定子（4）和端盖左（11）和端盖右（15）用螺栓和螺母紧固为一整体；所述电动机铁芯（6）的两侧设有铁芯凸凹槽（30）；所述电动机铁芯附加磁极（5）设有磁变向缺口（31）；所述电动机转子左（13）和转子右（14）上设置内花键套（33）、隔磁圈（32） ；所述定位套（25）的两侧联连转子左（13）和转子右（14），定子（4）圆心内孔两侧连接压力轴承（26），压力轴承（26）两侧连接转子左（13）和转子右（14）；所述电动机经功率变换器接入电源，电动机与位置检测器和电流检测器相连接，位置检测器和电流检测器接控制器，控制器控制功率变换器；所述电动机定子各绕组并联在一起，各自由与之串接的功率变换器电路驱动；所述发动机的转子圆周上均匀安装有永磁体（1）和软磁极（2）；所述绕组分为三相绕组即Y、X、Z ，每项绕组分别由二相绕组串联组成，Y项绕组与Z相绕组以首进尾出的方式串联在一起，X相绕组与Y相绕组以首进尾出的方式串联在一起，Z相绕组与X相绕组以首进尾出的方式串联在一起。
[0010]所述电动机定子绕组铁芯附加磁极之间设有缺口（24）；所述转子永磁极与软磁极之间设有缺口（23）；所述转子软磁极设有缺口（3）；所述光电器件固定盘（17）用螺栓（20）与端盖右（15）紧固在一起，截光器（19）与花键轴用螺栓（28）紧固为一体，光电器件（18）固定在光电器件固定盘（17）上；所述定子绕组相串接功率变换器电路包括两个功率开关器件，两个二极管和一个电感，其中一个功率开关器件的阳极接一个二极管的阳极，另一个开关器件的阴极接二极管的阴极，它们之间并接在一起，与转子绕组相串接；所述两个功率开关器件的阴极和阳极之间接有电感；所述铁芯附加磁极（5）与定子（4）用复合工程材料成型为一整体；所述定子（4）内部装有冷却剂，外部设有冷却剂循环系统散热。
[0011]本磁转化发动机具有如下突出的点。
[0012]1、由于转子上安装了永磁体和软磁极，永磁在磁转化发动机总转矩中占有很大比例，从而节约了电能也提高了机械效率。
[0013]2、由于电机的结构创新，使电磁与永磁之间，永磁与感生电流之间的相互作用，实现磁能转化为机械能的一种磁转化发动机。
[0014]3、体积小，结构简单，省电，比现有的直流电机和异步电动机具有更高的效率，转
速可调，用途广泛，能满足特殊负载的需要。
[0015]4、电机的电磁转矩，只需要单方向电流，这样在功率变换器中每相绕组可以只用两个开关器件与电动机绕组串联。该功率变换器与现有交直流电机驱动系统相比，功率变换器结构简单，成本低，可靠性高。
[0016]5、由于转子的转动惯量小，转矩/转动惯量比值高，因此电动机有良好的动态响应。另外，本电机有较大的起动转矩，同时又没有像异步电动机在高转本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种磁转化发动机（电动机），其特征在于：所述磁转化发动机的定子（4）分为定子A（35）和定子B（36），其结合处的内侧为铁芯（6）的周围为绕组线圈（7）所环绕，铁芯（6）的两侧联接铁芯附加磁极（5），铁芯附加磁极（5）用复合工程材料成型为一整体；所述花键轴（8）贯穿转子左（13）内花键套（33），定位套（25），转子右（14）内花键套（33）；所述定子（4）的两侧联接端盖左（11）端盖右（15），端盖左（11）和端盖右（15）的心部为轴承（9），轴承（9）的心部与花键轴（8）联接；所述定位套（25）的两侧联连转子左（13）和转子右（14），定子（4）圆心内孔两侧连接压力轴承（26），压力轴承（26）两侧连接转子左（13）和转子右（14）；所述电动机铁芯（6）的两侧设有铁芯凸凹槽（30），所述电动机铁芯附加磁极（5）设有磁变向缺口（31），所述电动机转子左（13）和转子右（14）上设置内花键套（33）、隔磁圈（32）， 所述转子左，转子右上分别设有永磁体（1）和软磁极（2）；所述电动机定子铁芯附加磁极（5）之间设有缺口（24），所述转子永磁极（1）与软磁极（2）之间设有缺口（23），所述转子左（13）和转子右（14）设有缺口（3）；所述绕组分为三相绕组即Y、X、Z ，每项绕组分别由二相绕组串联组成，Y项绕...

【专利技术属性】
技术研发人员：ꢀ五一IntClH零二K五三零零，
申请(专利权)人：高宗大，
类型：发明
国别省市：