可变双转子调磁电机制造技术

可变双转子调磁电机，由定子

【技术实现步骤摘要】
可变双转子调磁电机


[0001]本专利技术涉及具有二个可变转子的调磁电机
。
具体是由定子
、
内磁环
、
内调磁环
、
外磁环
、
外调磁环
、
支承部件
、
机壳和控制电路组成的调磁电机，分别改变内磁环
、
外磁环的励磁电流，分别改变内磁环极对数
、
外磁环极对数，定子极对数
、
内磁环极对数和调磁块数形成的内调磁匹配关系可切换，定子极对数
、
外磁环极对数和调磁块数形成的外调磁匹配关系可切换，使内调磁环转速和外调磁环转速分别可变
。
这就是可变双转子调磁电机
。

技术介绍

[0002]电机一般是圆柱状转子位于电机中心内部
、
圆环状定子位于外部包围转子，这是内转子径向磁通电机
。
拓扑技术还可以实现盘状定子位于电机一侧，盘状转子位于电机另一侧，定子转子均围绕电机轴转动，这是轴向磁通电机
。
拓扑技术还可以实现线状排列定子与线状排列转子相对平行运动的直线电机
。
电机的拓扑技术是成熟技术
。
传统电机，只有定子电枢磁场和转子这两个转动部件，功能单一，不能作为双转子电机
。
本专利技术提出可变双转子调磁电机，定子电枢绕组流通三相交流电
、
二相交流电或直流电形成具有定子极对数的转动电枢磁场，内调磁环和外调磁环各作为一个输出端，两个输出端连接左右主动轮，可以在相互同向和相互反向之间切换；切换为相互同向时可以前进后退，切换为相互反向时可以左转右转
。
本专利技术一个创新是在电机中运用同心磁齿轮的调磁效应，利用定子电枢磁场转速替代同心磁齿轮中具有极对数的一个磁环的转速，改造无动力的同心磁齿轮，形成调磁电机
。
本专利技术另一个创新是内外两套调磁电机共用一个定子，分别控制内磁环变极
、
外磁环变极，分别控制内
、
外调磁环转动方向，这样解决了内外转子转速绝对值的协调相等问题
。
所述调磁是调磁效应，是调磁环把电枢磁场调制成为与磁环磁场匹配的谐波磁场，磁环磁场与这谐波磁场同步；调磁环把磁环磁场调制成为与电枢磁场匹配的谐波磁场，电枢磁场与该谐波磁场同步；像同心磁齿轮三部件一样按调磁运动关系互动
。
所述同心磁齿轮是具有永磁极对数的两个磁环被中间具有调磁块的调磁环调制形成调磁效应的磁性齿轮传动结构，参见（
Atallah and Howe,2001
）
。
所述调磁匹配关系是定子极对数
、
调磁块数和转子极对数这三者形成下列等式关系即调磁匹配关系，调磁匹配关系一：定子极对数
+
磁环极对数
=
调磁块数，调磁匹配关系二：定子极对数
+
调磁块数
=
磁环极对数；与调磁匹配关系依次对应的调磁运动关系是，调磁运动关系一：定子极对数
*
定子电枢磁场转速
+
转子极对数
*
转子转速
=
调磁块数
*
调磁环转速，调磁运动关系二：定子极对数
*
定子电枢磁场转速
+
调磁块数
*
调磁环转速
=
转子极对数
*
转子转速
。*
为乘号
。
所述三相交流电为
+a
相
、
‑
c
相
、+b
相
、
‑
a
相
、+c
相和
‑
b
相的正弦交变电流，其中
+a
相
、+b
相和
+c
相这三相依次滞后
120
度电相位
。
所述二相交流电为
+a
相
、+b
相
、
‑
a
相和
‑
b
相的正弦交变电流，这四相依次滞后
90
度电相位
。
所述直流电是在一步步长时间中不变的单向电流，在不同步长时间中可以为正电流或负电流
。
所述磁环上的磁体形成磁环极对数的结构形式有
halbach
式
、
表面贴合式
、
表面嵌入式
、
内部径向式
、
内部切向式和
CP
式，
CP
式又称为单极性式
。
[0003]本专利技术提出采用双调磁环作为双转子，双转子转速可在同步同向和同步反向之间
切换的可变双转子调磁电机，就是要创新电机结构
、
丰富电机性能
。
电机行业需要可变双转子调磁电机
。

技术实现思路

[0004]可变双转子调磁电机，由定子
、
内磁环
、
内调磁环
、
外磁环
、
外调磁环
、
支承部件
、
机壳和控制电路组成
。
与电源等电气部件形成电路连接，与左
、
右主动轮等动力使用部件形成机械连接
。
特征在于：分别改变内磁环
、
外磁环的励磁电流，分别改变内磁环极对数
、
外磁环极对数，定子极对数
、
内磁环极对数和调磁块数形成的内调磁匹配关系可切换，定子极对数
、
外磁环极对数和调磁块数形成的外调磁匹配关系可切换，使内调磁环转速和外调磁环转速分别可变
。
[0005]定子由定子铁芯和电枢绕组组成，采用成熟技术
。
定子铁芯由轭部和齿部组成，采用软磁材料，如硅钢材料
。
电枢绕组由导线围绕定子铁芯绕制而成，围绕轭部是轭绕组，围绕齿部是齿部绕组，电枢绕组流通三相交流电
、
二相交流电或直流电形成转动电枢磁场，电枢磁场具有定子极对数，具有定子电枢磁场转速
。
电枢绕组通过控制电路与电源形成电路连接
。
各齿部绕组形成电枢磁场是成熟技术
。
各轭绕组形成电枢磁场的过程是，各轭绕组流通电枢电流形成轭部磁场，同向轭部磁场串联叠加
、
异向轭部磁场聚集，聚集在最近的齿部形成齿部磁场就是电枢磁场
。
流通正向电流形成顺时针方向轭部磁场的轭绕组是正轭绕组
。
[0006]调磁环由调磁块
、
绝缘块和环体组成，位于定子与磁环之间
。
是成熟技术
。
调磁块采用本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
可变双转子调磁电机，由定子
、
内磁环
、
内调磁环
、
外磁环
、
外调磁环
、
支承部件
、
机壳和控制电路组成，特征在于：分别改变内磁环
、
外磁环的励磁电流，分别改变内磁环极对数
、
外磁环极对数，定子极对数
、
内磁环极对数和调磁块数形成的内调磁匹配关系可切换，定子极对数
、
外磁环极对数和调磁块数形成的外调磁匹配关系可切换，使内调磁环转速和外调磁环转速分别可变；定子由定子铁芯和电枢绕组组成，定子铁芯由轭部和齿部组成，采用软磁材料，电枢绕组由导线围绕定子铁芯绕制而成，围绕轭部是轭绕组，围绕齿部是齿部绕组，电枢绕组流通三相交流电
、
二相交流电或直流电形成转动电枢磁场，电枢磁场具有定子极对数，具有定子电枢磁场转速；调磁环由调磁块
、
绝缘块和环体组成，位于定子与转子之间，调磁块采用软磁材料，沿调磁环周向均匀布置在环体上，绝缘块采用低磁导率材料，沿调磁环周向均匀布置在调磁块的间隔中，环体用于保持调磁块和绝缘块的位置，保持调磁环的形状；调磁环分为内调磁环和外调磁环，内调磁环具有内调磁环转速，外调磁环具有外调磁环转速；磁环由磁环铁芯
、
可变磁体
、
励磁绕组
、
永磁体和环架组成，磁环没有机械转动，磁环铁芯采用软磁材料，可变磁体采用软磁材料，可变磁体周围设置励磁绕组，励磁绕组流通可变电流使可变磁体励磁形成的磁场可变，励磁绕组围绕可变磁体绕制，通过控制电路与电源形成电路连接，永磁体采用硬磁材料，具有永久励磁，形成不变磁场，可变磁体的可变磁场和永磁体的不变磁场组成可变的磁环极对数，磁环极对数有小值和大值，环架用于保持磁环铁芯
、
可变磁体
、
励磁绕组和永磁体的位置，保持磁环的形状；内磁环具有内磁环轴，切换内磁环的励磁电流可以切换内磁环极对数，切换外磁环的励磁电流可以切换外磁环极对数；定子电枢磁场
、
内调磁环和外调磁环相互之间可以相对转动，磁环转速为零，定子没有机械转动，定子电枢磁场具有无形转动；切换内磁环极对数为小值，定子极对数
、
调磁块数和内磁环极对数形成内调磁匹配关系一：定子极对数
+
内磁环极对数小值
=
调磁块数，切换...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗灿，
申请(专利权)人：罗灿，
类型：发明
国别省市：