一种高效率平台组合电机的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种用于电动车、风电发电、飞轮电池及其它多工况工作用途电机的 高效率平台组合电机。
【背景技术】
[0002] 当电机的尺寸和绕组一旦确定后，电机只能在一定的功率和转速范围内实现高效 运行，超出这个范围其工作效率都不高。
[0003] 在实际的工作中，电机会在多个工况下工作，这就要求电机要尽可能的拓宽高效 区域。例如，电动车的主动力电机，当车在不同的速度、坡度、路况、载荷下工作时，其所对应 的电机的功率点和转速点会不同。目前解决上述方案的方式有两种： 其一，加大电机的功率，使电机能应付大功率、大扭矩的需求，这种方式会使电机在小 功率的情况下效率低，同时也浪费了材料，不经济； 其二，用两个电机、三个电机即多电机组成的一个组来进行驱动，但成本高、动力耦合 复杂，不工作的电机其磁组转矩也损耗系统的电能。
[0004] 因此，针对以上方面，需要对现有技术进行合理的改进。
【发明内容】
[0005] 针对以上缺陷，本发明提供一种可拓宽电机系统效率平台、有利于降低电机磁阻 转矩对系统影响、可降低系统成本的高效率平台组合电机，以解决现有技术的诸多不足。
[0006] 为实现上述目的，本发明采用以下技术方案： 一种高效率平台组合电机，由框架形机壳、电机轴、至少一个定子与一个转子组成，所 述定子上装有定子散热器，在框架形机壳与转子之间设有橡胶波纹管，所述框架形机壳上 设有可沿轴向滑动的滑动调节装置来调整定子或转子的距离；在其中的一个转子或全部转 子上安装有相对于电机轴的单向轴承，在电机外接若干个继电器。
[0007] 所述电机外电路上接有控制器与速度传感器； 所述电机可由一个转子和两个定子组合； 所述电机可由两个转子和两个定子组合； 所述滑动调节装置使定子对准转子，同时定子通电；可调节滑动控制机构，使定子与转 子错开一定位置。
[0008] 本发明所述的高效率平台组合电机的有益效果为： ⑴可拓宽电机系统效率平台，有利于降低电机磁阻转矩对系统影响； (2)不工作时的定子、转子的齿槽转矩对系统的影响小； (3河降低系统成本，系统成本低于其它达到相同功能的方案。
【附图说明】
[0009] 下面根据附图对本发明作进一步详细说明。
[0010] 图1是本发明实施例一所述高效率平台组合电机的1个转子与1个定子组合且定 子与转子100%重合情况下的结构示意图； 图2是本发明实施例一所述高效率平台组合电机的1个转子与1个定子组合且定子与 转子错开一定位置情况下的结构示意图； 图3是本发明实施例一所述高效率平台组合电机的1个转子与2个定子组合且定子与 转子100%重合情况下的结构示意图； 图4是本发明实施例一所述高效率平台组合电机的1个转子与2个定子组合且定子与 转子错开一定位置情况下的结构示意图； 图5是本发明实施例一所述高效率平台组合电机的2个转子与2个定子组合且定子与 转子100%重合情况下的结构示意图； 图6是本发明实施例一所述高效率平台组合电机的2个转子与2个定子组合且定子与 转子错开一定位置情况下的结构示意图； 图7是本发明实施例一所述高效率平台组合电机的电路连接示意图。
[0011] 图中： 1、框架形机壳；2、滑动调节装置；3、定子散热器；4、橡胶波纹管；5、定子I ;6、转子I ; 7、电机轴；8、轴承；9、定子II ; 10、转子II。
【具体实施方式】
[0012] 实施例1 如图1-2所示，本发明实施例所述的高效率平台组合电机，由框架形机壳1、至少一个 定子I 5与一个转子I 6组成，所述定子I 5上装有定子散热器3,在框架形机壳1与转子 I 6之间设有橡胶波纹管4用于防水；所述框架形机壳1上设有可沿轴向滑动的滑动调节 装置2并且通过步进电机、直线电机、气动装置等控制电机定子I 5或转子I 6的滑动控制 机构来调整定子I 5 (或转子I 6)的距离；在其中的一个转子I 6或全部转子I 6上安装 有相对于轴的单向轴承，在电机外接若干个继电器（具体数量根据需求而定），外电路上接 有控制器以及速度传感器。
[0013] 以上本发明实施例所述的高效率平台组合电机，控制器根据电流的大小和电机的 转速信号，判断电机的工况，输出控制器，对定子铁芯位置的调节和断电器的开断，可使电 机的N个转子和N个定子进行组合工作以及电机中定子和转子位置的变化，得到不同功率 点和转速点的最佳效率，具体的组合方式根据功率需求进行调整；当电机组为一个转子、一 个定子组合时，该组合的工作情况如下：转子和定子100%对齐时，得到一个电机的高效率 的功率、转速平台；调节滑动控制机构，使转子和电机错开一定位置，这样就得到另一个电 机的高效率的功率、转速平台；不同的位置会有不同的高效率的功率、转速平台，具体的调 到的位置视功率和转速需求而定。
[0014] 实施例2 如图3-4所示，本发明实施例所述的高效率平台组合电机，由框架形机壳1、两个定子 与一个转子组成，其中的两个定子分别为定子I 5与定子II 9并且定子II 9增设于定子I 5 外部，两个定子上装有定子散热器3,在框架形机壳1与转子I 6之间设有橡胶波纹管4用 于防水；所述框架形机壳1上设有可沿轴向滑动的滑动调节装置2来调整定子(或转子）的 距离； 以上本发明实施例所述的高效率平台组合电机，当电机由一个转子和两个定子组合 时，外接一个单刀双掷继电器，这两个定子所对应的分别为两个不同的转速和功率，该组合 的工作情况如下： 调节滑动控制机构，使定子I 5对准转子，同时定子I 5通电，这是系统得到一个高效 率的功率、转速平台；调节滑动控制机构，使定子I 5与转子错开一定位置时，就得到一系 列高效率的功率、转速效平台；调节滑动调节装置2,使定子II 9对准转子，同时定子II 9通 电，系统得到另一个高效率的功率、转速平台；调节滑动控制机构，使定子II 9与转子错开 一定位置时，就得到另一系列高效率的功率、转速效平台。
[0015] 实施例3 如图5-6所示，本发明实施例所述的高效率平台组合电机，由框架形机壳1、两个定子 与两个转子组成，其中的两个定子分别为定子I 5与定子II 9并且定子II 9增设于定子I 5 外部，定子I 5与定子II 9依次分别连接转子I 6、转子II 10;两个定子上装有定子散热器 3,在框架形机壳1与转子I 6之间设有橡胶波纹管4用于防水；所述框架形机壳1上设有 可沿轴向滑动的滑动调节装置2来调整定子(或转子）的距离；在其中的一个转子或两个转 子上安装有相对于电机轴7的单向轴承8 ; 以上本发明实施例所述的高效率平台组合电机，当电机由两个转子和两个定子组合 时，外接一个单刀双掷继电器，这两个定子所对应的分别为两个不同的转速和功率，该组合 的工作情况如下： 调节滑动控制机构，使定子I 5对准转子I 6,同时定子I 5通电，这是系统得到一个高 效率的功率、转速平台；调节滑动控制机构，使定子I 5与转子I 6错开一定位置时，就得到 一系列高效率的功率、转速效平台；调节滑动控制机构，使定子I 5对准转子II 10,同时定 子I 5通电，系统得到一个高效率的功率、转速平台； 调节滑动控制机构，使定子II 9对准转子II 10,同时定子II 9通电，系统得到一个高效 率的功率、转速平台；调节滑动控制机构，使定子II 9与转子II 10错开一定位置时，就得到 一系列高效率的功率、转速效平台； 调节滑动控制机构，使定子II 9对准转子I 6,同时定子II 9通电，系统得到另一个高效 率的功率、转速平台； 当电机中的一个转子工作时，另一个转子由于单向轴承的原因，它与定子相对位不变， 使该转子的齿槽转矩对系统的为〇 ; 以次类推，可设计N个转子对N个定子和N+N个定子的模式进行组合工作，其中是否设 置定子滑动装置和单向轴承跟据具体的需求而定； 以次类推，可设置可设计N个定子对N个转子和N+N个转子的模式，通过滑动转子的方 式进行组合工作； 以此类推，当该方案的电机为发电机时，通过调整转子与定子的位置，调整发电机输出 的电压，使发电机输出的是压在一定范围内，可以降低外线路的调压整流难度； 以次类推，无论是内转子电机或是外转子电机都适合本方案。
[0016] 以上本发明实施例所述的高效率平台组合电机，举例应用如下： (-)电动汽车日常工作中有平路高速行驶、平路低速行驶、爬坡行驶三种状态；其三种状 态对应的电机情况是：
【主权项】
1. 一种高效率平台组合电机，由框架形机壳、电机轴、至少一个定子与一个转子组成， 其特征在于： 所述定子上装有定子散热器，在框架形机壳与转子之间设有橡胶波纹管，所述框架形 机壳上设有可沿轴向滑动的滑动调节装置来调整定子或转子的距离；在其中的一个转子或 全部转子上安装有相对于电机轴的单向轴承，在电机外接若干个继电器。
2. 根据权利要求1所述的高效率平台组合电机，其特征在于：所述电机外电路上接有 控制器与速度传感器。
3. 根据权利要求1所述的高效率平台组合电机，其特征在于：所述电机可由一个转子 和两个定子组合。
4. 根据权利要求1所述的高效率平台组合电机，其特征在于：所述电机可由两个转子 和两个定子组合。
5. 根据权利要求1所述的高效率平台组合电机，其特征在于：所述滑动调节装置使定 子对准转子，同时定子通电；可调节滑动控制机构，使定子与转子错开一定位置。
【专利摘要】本发明涉及一种高效率平台组合电机，由框架形机壳、电机轴、至少一个定子与一个转子组成，所述定子上装有定子散热器，在框架形机壳与转子之间设有橡胶波纹管，所述框架形机壳上设有可沿轴向滑动的滑动调节装置来调整定子或转子的距离；在其中的一个转子或全部转子上安装有相对于电机轴的单向轴承，在电机外接若干个继电器。本发明有益效果为：可拓宽电机系统效率平台，有利于降低电机磁阻转矩对系统影响；不工作时的定子、转子的齿槽转矩对系统的影响小；可降低系统成本，系统成本低于其它达到相同功能的方案。
【IPC分类】H02K5-26, H02K16-04, H02K11-00, H02K16-00
【公开号】CN104795930
【申请号】CN201510176117
【发明人】张德龙
【申请人】上海德愚新能源科技有限公司
【公开日】2015年7月22日
【申请日】2015年4月15日