共享线圈电机的制作方法

本发明涉及一种直流永磁电机。

背景技术：

电机，作为能量转换的主要工具之一，被广泛使用，由于使用量巨大，如果对电机进行节省资源、降低能耗的改造，产生的累计效益将非常显著。我们知道电机的工作原理是：线圈轮流通电，交替工作，产生转动的磁场，转子随之转动，输出力矩。既然是线圈轮流工作，就有线圈闲置的时候。一般情况下，在同一时间内，只有三分之一，或三分之二的线圈工作，如果，让所有的线圈同时工作，线圈的利用率增加，电机的功率就会显著增加。现在一般电机线圈缠绕的方法，使得相邻的线圈不能共用，这就是导致线圈闲置的原因。另外，因工业发展的需求，重量轻、体积小、功率高、生热少的电机成为梦寐所求，所以对高效电机的研制比较积极。现在高效电机研发的方向主要是：提高电机转速、增大输出力矩。采用的方法主要是：改变电机结构、降温、开发新材料等方法。但是在电机狭小的空间内，在不增加重量和体积的条件下，是难以做到的。无论是给电机加速，还是增大输出力矩，或是采用降温的方法，都需要增加空间。所以对高效电机的研发艰难前行。

技术实现要素：

本发明的目的是，提供一种共享线圈电机，该电机上的线圈同时工作，相邻的线圈共用。

本发明的目的通过以下措施实现。

1、共享线圈电机包括：定子线圈、定子铁芯和永磁转子，其特征是：以环形铁芯为芯，线圈缠绕在环形铁芯上。

2、线圈分段缠绕，顺延排列，各段之间设置电极，头尾相接，闭合串联。

3、线圈的段数是永磁转子上磁极数的倍数。

4、按着磁极的倍数给线圈分组，几倍每组就有几段线圈。

5、把各组线圈，按ababab间各排序，平均分成a和b两组驱动单元，驱动单元内各组线圈上的电极，按同一方向排序，a驱动单元内各组线圈上的电极，同序号的电极并联，b驱动单元内各组线圈上的电极，同序号的电极并联，形成ab两组驱动电极。

6、所述定子铁芯，是由条型铁芯片卷绕而成。

本发明的优点是：通过改变电机线圈的缠绕方式，使电机上的线圈达到了充分的利用，与现有的电机相比，同等功率的电机，共享线圈电机体积小，节省空间；同等大小的电机，共享电机功率高，节省了绕制线圈的铜线。共享线圈电机不需要在铁芯上开槽，铁芯的用量少，节省了原料成本、节省了能源、还节省了相关的加工成本。由于，共享线圈电机的铁芯与环形变压器的铁芯相同，线圈缠绕方式相似，所以，环形变压器所具有的优点，也被带入了共磁线圈电机，包括：1、节电。铁芯由一整片卷成，没有气隙，磁阻小，升温小，电损耗小。2、线圈缠绕在开放的环形铁芯上，而不是在铁芯槽内，散热环境好，加之环形铁芯磁阻小的特征，线圈产生的热量少，电机不易过热。除此以外共享线圈电机还有振动小，噪音小的优点。

附图说明

附图是共享线圈电机的俯视图。

图中：1铁芯。2线圈。3一段线圈。4电极。5转子。6由n段线圈组成的线圈组。

下面结合附图详细介绍共享线圈电机的实施方案。

1、共享线圈电机包括：定子线圈、定子铁芯和永磁转子，其特征是：以环形铁芯1为芯，线圈2缠绕在环形铁芯1上。

和环形变压器的缠绕方法相似，可以使用环形变压器缠绕机缠绕。

2、线圈分段3缠绕，顺延排列，各段3之间设置电极4，头尾相接，闭合串联。

与缠绕环形变压器不同的是，按着设定的长度分段缠绕，缠完一段在缠下一段，在两段之间设置电极，电极与前后两段线圈联通。

3、线圈的段3数是永磁转子5上磁极4个数的倍数。

一个磁场中的n极和s极在这里按两个磁极计算。以四个磁极的转子为例，线圈就要分成八段或十二段、十六段等等。段数多少决定共享线圈电机每一步转动的角度。

4、按着磁极的倍数给线圈分组6，几倍每组就有几段线圈。

从另一个角度来说，转子有几个磁极，就分几组，每组分到相同数量段的线圈。

5、把各组线圈，按ababab间各排序，平均分成a和b两组驱动单元，驱动单元内各组线圈上的电极，按同一方向排序，a驱动单元内各组线圈上的电极，同序号的电极并联，b驱动单元内各组线圈上的电极，同序号的电极并联，形成ab两组驱动电极。

也可以说成依顺序，各组线圈按奇数偶数分成两组驱动单元，各组驱动单元内各组线圈上的电极，按序号同号并联，形成两组驱动电极。

电机运行时，向两组驱动电极中同序号电极，分别接入正负电原，当向序号的某方向同时变换通电电极时，形成运动的磁场，转子随之运转，当超越头尾的序号时，正负极逆变。如此反复驱动电机运行。

共享线圈电机，与通用的直流电机驱动器原理相同。也可以通过变频控制电机的运行速度。

共享线圈电机，也可以采用电刷结构驱动。

6、所述定子铁芯1，是由条型铁芯片卷绕而成。

与环形变压器的铁芯相同。

共享线圈电机，是一种直流永磁电机，与其它直流电机相同，也可以用于发电成为发电机。

技术特征：

技术总结
共享线圈电机，是一种直流电机，为增加电机中线圈的利用率而设计，本发明通过采用，以环形铁芯为芯，线圈缠绕在环形铁芯上，线圈分段缠绕，顺延排列，各段之间设置电极，头尾相接，闭合串联。把各组线圈，按ABABAB间各排序，平均分成A和B两组驱动单元，驱动单元内各组线圈上的电极，按同一方向排序，A驱动单元内各组线圈上的电极，同序号的电极并联，B驱动单元内各组线圈上的电极，同序号的电极并联，形成AB两组驱动电极。

技术研发人员：不公告发明人
受保护的技术使用者：张金铭;北京节瓷商贸有限公司
技术研发日：2018.10.18
技术公布日：2019.03.29