拨动式节能型电动机制造技术

本发明专利技术公开一种拨动式节能型电动机，其定子主要由固定隔板和n个绕组组成；n个绕组的铁心固定在固定隔板上；n个绕组相互之间呈并联和/或串联连接后通过导线与一方波电源相连，通电时每个绕组的极性方向朝向一致。转子由转轴、2个转盘、2n个N极性磁铁片和2n个S极性磁铁片组成；2个转盘分别位于固定隔板的相对两侧上；2个转盘的中心贯穿固定在转轴上，转轴与2个转盘相连动；每个转盘的内侧面安装有2n个磁铁片，且2个转盘上相对位置上的磁铁片的极性相反；定子上的每个绕组与处于其两侧的转子上的每组磁铁对的位置均一一对应。本发明专利技术具有功率高、重量小和成本大低的特点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电动机领域，具体涉及一种无旋转磁场的拨动式节能型电动机。
技术介绍
电动机是应用电磁感应原理运行的旋转电磁机械，用于实现电能向机械能的转换。传统的电动机主要由位于中心的转子、环绕转子设置的定子和其他附件组成。定子是电动机的静止部分，由定子铁心、定子绕组和机座等部分组成。其中定子铁心固定在机座上，并由表面具有绝缘层的硅钢片冲制、叠压而成，在定子铁心的内圆冲有均匀分布的槽，用以嵌放定子绕组。定子绕组由绝缘导线绕制而成，这些绕组的各个线圈按一定规律分别嵌放在定子各槽内。每3个绕组在空间互隔120°电角度、且对称排列，构成一组三相绕组。三相绕组的导线相互接成星形接法或三角形接法。转子是电动机的旋转部分，由转子铁心、转子绕组和转轴等部分组成。转子铁心是电动机磁路的一部分，由外圆周上冲有均匀转子线 槽的硅钢片叠压而成，并固定在转轴上。转子铁心的线槽中放置转子绕组。转子绕组根据结构的不同，可分为鼠笼式和绕线式两种。鼠笼式转子绕组因其形状象鼠笼而得名，它的结构是以嵌入线槽中铝或铜条为导体，铝或铜条的两端用短路环焊接起来。绕线式转子绕组和定子绕组的结构和安装方式相似。然而传统结构的电动机存在以下不足I、为了产生旋转磁场而使不同相位绕组轮流通电做功，单位时间内不是所有的线圈绕组都在做功，功率密度比和效率都相对较低。2、定子绕组和转子绕组仅有一个磁级(即定子绕组的内侧磁极和转子绕组的外侧磁极)相对，而定子绕组和转子绕组的另一个磁级(即定子绕组的外侧磁极和转子绕组的内侧磁极)的电磁场能量并未很好的利用，从而一定程度影响了电动机的效率。3、由于定子绕组和转子绕组的三相绕组均相互间隔120°电角度、且三相绕组的绝缘导线需相互连接的结构特点，定子绕组和转子绕组的绝缘导线的大部分需要用作三相绕组的连接导线，而这部分连接导线又并未能用作产生电磁场，这不仅需要更多地耗费绝缘导线，加大电动机的重量和生产成本；而且也在一定程度影响了电动机的效率。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种无旋转磁场的拨动式节能型电动机，其通过改进现有电动机的传统结构，既使得电动机的效率能够大为提高，而且能够使得电动机的重量和成本大幅度降低。为解决上述问题，本专利技术是通过下述方案实现的一种拨动式节能型电动机，包括定子和转子。其中所述定子主要由固定隔板和η个绕组组成；其中每个绕组均由铁心和螺旋缠绕在铁心外圆周面上的绝缘导线构成；上述η个绕组的铁心固定在固定隔板上，并使得每个绕组的中轴线均与固定隔板的表面相垂直；所有绕组在固定隔板上以转子的转轴为中心、呈圆周状等距分布；上述η个绕组相互之间呈并联和/或串联连接后通过导线与一方波电源相连,通电时每个绕组的极性方向朝向一致；所述转子由转轴、2个转盘、2η个N极性磁铁片和2η个S极性磁铁片组成；2个转盘平面与定子的固定隔板平面相平行，且2个转盘分别位于固定隔板的相对两侧上；2个转盘的中心贯穿固定在转轴上，且转轴的中心线与2个转盘的中垂线重合，转轴与2个转盘相连动；每个转盘的内侧面相互间隔地安装有η个N极性磁铁片和η个S极性磁铁片；其中一个N极性磁铁片和一个S极性磁铁片相互靠近形成一组磁铁对，η组磁铁对在转盘上以转子的转轴为中心、呈圆周状等间距分布；一个转盘上的磁铁片与另一个转盘上的磁铁片的位置一一对应，且2个转盘上相对位置上的磁铁片的极性相反，即处于2个转盘同一位置上的2个磁 铁片一个为N极性磁铁片、一个为S极性磁铁片；上述定子上的每个绕组与处于其两侧的转子上的每组磁铁对的位置均一一对应；上述η为大于等于2的正整数。为了对绕组的通断电时间进行精确的控制，本专利技术还进一步包括将直流电源转化为方波电源的控制电路，该控制电路主要由位置感应器、放大电路和开关电路组成；其中位置感应器安装在其中一个转盘上，且位置与转盘上的磁铁对的位置相对应；位置感应器的输出端经放大电路与开关电路的控制端相连，开关电路的电源端连接外部的直流电源，开关电路的输出端与绕组相接。上述方案中，所述位置感应器为光电检测器或霍尔开关传感器。上述方案中，所述转轴的中段处还安装有散热风扇来进行散热。与现有技术相比，本专利技术无旋转磁场，所有线圈绕组同时做功，使功率密度比大为提高，提高了效率，同功率要求下体积减小，降低了生产成本；定子绕组为同心圆柱型；这就不仅使得绕组与绕组之间的电连接简化、减少连接导线的无故浪费，而且无需由硅钢片冲制和叠压而成的大型铁心；最终使得电动机的重量减轻、生产工艺简化；其次，转子为永久磁铁，没有转子绕组的耗电，效率也得到提高，定子绕组两侧均设置转子磁铁的结构，能够充分利用定子绕组两极的电磁场，使得电动机的效率提高；再者，利用控制电路的位置感应装置来控制外部电源向绕组供电的通断，利用使得电动机的效率更进一步提高。附图说明图I为一种拨动式节能型电动机的立体示意图。图2为图I的侧视图。图3为图I的剖视图。图4为多个绕组模块和多个磁铁转子模块机械串联的剖视图。图中标号为1、定子；1_1、固定隔板；1_2、绕组；2、转子；2_1、转轴；2_2、转盘；2-3、磁铁片；3、散热风扇具体实施例方式参见图I和图2，本实施例一种拨动式节能型电动机，主要由定子I和转子2两大部分构成。其中所述定子I部分主要由固定隔板1-1和η个绕组1_2组成。每个绕组1_2的结构与现有电动机的绕组1-2相同，即由圆柱状的铁心和螺旋缠绕在铁心外圆周面上的绝缘导线组成。上述η个绕组1-2的铁心固定在固定隔板1-1上，并使得每个绕组1-2的中轴线均与固定隔板1-1的表面相垂直。所有绕组1-2在固定隔板1-1上以转子2的转轴2-1为中心、呈圆周状等距分布 。绕组1-2在固定隔板1-1上的固定方式可以有两种一种是在固定隔板1-1上开设多个呈圆周状分布的通孔，然后将每个绕组1-2穿过并固定在该通孔的内部；一种是在固定隔板1-1的两个表面上各安装η个呈圆周分布的绕组1-2分体，此时位于固定隔板1-12个表面的位置相对的2个绕组1-2分体形成一个绕组1-2。上述η个绕组1-2相互之间呈并联和/或串联连接后通过导线与一方波电源相连，通电时每个绕组1-2的极性方向朝向一致，即通电后固定隔板1-1的一侧全部为绕组1-2的N极，另一侧则全部为绕组1-2的S极。所述转子2由转轴2-1、2个转盘2-2、2η个N极性磁铁片2_3和2η个S极性磁铁片2-3组成。2个转盘2-2平面与定子I的固定隔板1-1平面相平行，且2个转盘2_2分别位于固定隔板1-1的相对两侧上。2个转盘2-2的中心贯穿固定在一转轴2-1上，此时为了安装的方便，固定隔板1-1的中部还开设有一通孔供该转轴2-1无接触地贯穿而过。为了进行散热，转轴2-1的中段即固定隔板1-1中部的通孔内还安装有散热风扇3。转轴2-1的中心线与2个转盘2-2的中垂线重合，转轴2-1与2个转盘2-2相连动。每个转盘2_2的内侧面相互间隔地安装有η个N极性磁铁片2-3和η个S极性磁铁片2_3。其中一个N极性磁铁片2-3和一个S极性磁铁片2-3相互靠近形成一组磁铁对，η组磁铁对在转盘2_2上以转子2的转轴2-1为中心、呈圆周状等间距分布。一个转盘2-2上的磁铁片2-3与另一个转盘2-2上的磁铁片2-3的位置——对应，且2个转盘2-2上相对位置上的磁铁本文档来自技高网...

【技术保护点】
拨动式节能型电动机，包括定子(1)和转子(2)，其特征在于：所述定子(1)主要由固定隔板(1？1)和n个绕组(1？2)组成；其中每个绕组(1？2)均由铁心和螺旋缠绕在铁心外圆周面上的绝缘导线构成；上述n个绕组(1？2)的铁心固定在固定隔板(1？1)上，并使得每个绕组(1？2)的中轴线均与固定隔板(1？1)的表面相垂直；所有绕组(1？2)在固定隔板(1？1)上以转子(2)的转轴(2？1)为中心、呈圆周状等距分布；上述n个绕组(1？2)相互之间呈并联和/或串联连接后通过导线与一方波电源相连，通电时每个绕组(1？2)的极性方向朝向一致；所述转子(2)由转轴(2？1)、2个转盘(2？2)、2n个N极性磁铁片(2？3)和2n个S极性磁铁片(2？3)组成；2个转盘(2？2)平面与定子(1)的固定隔板(1？1)平面相平行，且2个转盘(2？2)分别位于固定隔板(1？1)的相对两侧上；2个转盘(2？2)的中心贯穿固定在转轴(2？1)上，且转轴(2？1)的中心线与2个转盘(2？2)的中垂线重合，转轴(2？1)与2个转盘(2？2)相连动；每个转盘(2？2)的内侧面相互间隔地安装有n个N极性磁铁片(2？3)和n个S极性磁铁片(2？3)；其中一个N极性磁铁片(2？3)和一个S极性磁铁片(2？3)相互靠近形成一组磁铁对，n组磁铁对在转盘(2？2)上以转子(2)的转轴(2？1)为中心、呈圆周状等间距分布；一个转盘(2？2)上的磁铁片(2？3)与另一个转盘(2？2)上的磁铁片(2？3)的位置一一对应，且2个转盘(2？2)上相对位置上的磁铁片(2？3)的极性相反，即处于2个转盘(2？2)同一位置上的2个磁铁片(2？3)一个为N极性磁铁片(2？3)、一个为S极性磁铁片(23)；上述定子(1)上的每个绕组(1？2)与处于其两侧的转子(2)上的每组磁铁对的位置均一一对应；上述n为大于等于2的正整数。...

【技术特征摘要】
1.拨动式节能型电动机，包括定子(I)和转子(2)，其特征在于 所述定子(I)主要由固定隔板(1-1)和η个绕组(1-2)组成；其中每个绕组(1-2)均由铁心和螺旋缠绕在铁心外圆周面上的绝缘导线构成；上述η个绕组(1-2)的铁心固定在固定隔板(1-1)上，并使得每个绕组(1-2)的中轴线均与固定隔板(1-1)的表面相垂直；所有绕组(1-2)在固定隔板(1-1)上以转子(2)的转轴(2-1)为中心、呈圆周状等距分布；上述η个绕组(1-2)相互之间呈并联和/或串联连接后通过导线与一方波电源相连，通电时每个绕组(1-2)的极性方向朝向一致； 所述转子(2)由转轴(2-1)、2个转盘(2-2)、2η个N极性磁铁片(2-3)和2η个S极性磁铁片(2-3)组成；2个转盘(2-2)平面与定子(I)的固定隔板(1-1)平面相平行，且2个转盘(2-2)分别位于固定隔板(1-1)的相对两侧上;2个转盘(2-2)的中心贯穿固定在转轴(2-1)上，且转轴(2-1)的中心线与2个转盘(2-2)的中垂线重合，转轴(2-1)与2个转盘(2-2)相连动；每个转盘(2-2)的内侧面相互间隔地安装有η个N极性磁铁片(2_3)和η个S极性磁铁片(2-3);其中一个N极性磁铁片(2-3)和一个S极性磁铁...

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