CN202957713U - 防堵转电机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种防堵转电机，包括主轴、固定安装在主轴上的定子架、设置在定子架上的定子绕组、转动安装在主轴上的转子架、以及电机外壳；转子架与定子绕组配合的一侧设有电机磁铁；转子架与电机外壳之间设有扭矩呈线性变化的防堵转组件。通过在转子架和电机外壳之间设置防堵转组件，从而在停止或启动时，使得转子架与电机外壳之间处于防堵转状态，即转子架给电机外壳加载扭矩，随着转子架转速增加输出扭矩逐渐加大。

Description

防堵转电机

技术领域

本实用新型涉及电机结构，更具体地说，涉及一种具有防堵转结构的电机。

背景技术

随着工业的发展，电机在各个行业、场合中的使用越来越广泛。尤其是随着节能环保的推进，电动车、电动汽车、电动助力车等，都有使用到电机来将电能转换为动能输出，当然，在其他场合电机也有广泛使用。

现有的电机通常包括主轴、安装在主轴上的定子架、设置在定子架上的定子绕组、转动安装在主轴上的转子架、以及由转子架带动转动的电机外壳等。在转子架上设置有电机磁铁，通过电机磁铁与定子绕组的配合，来将电能转换为动能输出。

在电动车或其他类似场合中，往往需要停车暂停电机动力输出，此时通常都是将电机完全停止通电，使得电机处于非工作状态。在需要重新起动时，再接通电源，定子绕组通电产生磁场，推动转子架上的电机磁铁，来推动转子架转动输出动力。然而，由于车辆或负载是处于静止状态，电机磁铁与定子绕组之间存在的是感抗，要克服感抗，就需要加大电流的输入，因而使得在启动时，往往需要消耗额外的能量，不节能。另外，由于电流的加大，很容易烧毁定子绕组，而使得整个电机报废，降低了电机的使用寿命。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于，提供一种可降低转子架和电机外壳阻抗从而产生防堵转特性的防堵转电机。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：创造一种防堵转电机，包括主轴、固定安装在所述主轴上的定子架、设置在所述定子架上的定子绕组、转动安装在所述主轴上的转子架、以及电机外壳；所述转子架与所述定子绕组配合的一侧设有电机磁铁；所述转子架与所述电机外壳之间设有扭矩呈线性变化的防堵转组件。

在本实用新型的防堵转电机中，所述防堵转组件包括固定设置在所述电机外壳内侧的防堵转绕组、以及设置在所述转子架与所述防堵转绕组配合的一侧的防堵转磁铁。

在本实用新型的防堵转电机中，所述防堵转组件还包括防堵转支架，所述防堵转绕组固定安装在所述防堵转支架上。

在本实用新型的防堵转电机中，所述防堵转绕组包括固定在所述电机外壳内侧的防堵转矽钢片、以及绕制在所述防堵转矽钢片上的防堵转线圈。

在本实用新型的防堵转电机中，所述防堵转组件包括填充在所述电机外壳与所述转子架之间的阻尼油、阻尼脂或阻尼膏。

在本实用新型的防堵转电机中，所述转子架与所述电机外壳之间还设有用于改变转速比的变速组件。

在本实用新型的防堵转电机中，所述变速组件包括由所述转子架带动转动的太阳轮、与所述电机外壳固定连接的齿圈、以及啮合设置在所述太阳轮和齿圈之间的行星轮。

在本实用新型的防堵转电机中，所述防堵转电机还包括与所述定子绕组和/或防堵转组件连接的控制电路。

在本实用新型的防堵转电机中，所述转子架包括位于所述定子绕组外侧的磁铁安装部、转动安装在所述主轴上的转动安装部、以及连接所述磁铁安装部和转动安装部的连接部。

在本实用新型的防堵转电机中，所述定子绕组包括固定安装在所述定子架上的电机矽钢片、以及绕制在所述电机矽钢片上的电机线圈。

实施本实用新型具有以下有益效果：通过在转子架和电机外壳之间设置防堵转组件，从而在停止或启动时，使得转子架与电机外壳之间处于防堵转状态，即转子架并未带动电机外壳的负载，转子架在定子绕组的带动下转动，此时电机磁铁与定子绕组之间为阻抗，从而使得转子架能够很容易的转动，减少了能量的消耗。另外，在转子架转动起来后，再将转子架的力通过防堵转组件传递至电机外壳，即可实现动力的输出。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：

图1是本实用新型防堵转电机的第一实施例的结构示意图；

图2是本实用新型防堵转电机的第二实施例的结构示意图；

图3是本实用新型防堵转电机的第一实施例的结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，是本实用新型的防堵转电机的第一实施例，包括主轴11、定子架12、定子绕组13、转子架14、电机外壳15、防堵转组件等，可用于电动车、电动汽车、电动助力车或其他需要将电能转换成动能输出的场合。

该主轴11作为整个防堵转电机的安装支撑件，用于安装定子架12、转子架14、电机外壳15等，对应的主轴11上设置对应的安装位，供上述部件安装在其圆周上。如图所示，该主轴11采用空心轴，以方便导线的走线；当然，该主轴11可以根据需要使用实心轴、空心轴、一段空心一段实心轴等。

该定子架12固定安装在主轴11的圆周上，定子绕组13设置在该定子架12上。该定子绕组13包括固定安装在定子架12上的电机矽钢片、以及绕制在电机矽钢片上的电机线圈。通过导线为电机线圈接入电源，以产生磁场，推动转子架14转动。

该转子架14可通过轴承可转动的安装在主轴11上，在转子架14与定子绕组13配合的一侧设有电机磁铁16，利用电机磁铁16与定子绕组13的配合，来推动转子架14绕主轴11转动。

在本实施例中，该转子架14包括磁铁安装部141、转动安装部142、连接部143等。该磁铁安装部141位于定子绕组13的外侧，用于供电机磁铁16、防堵转磁铁18的安装；而转动安装部142位于靠近主轴11的一端，用于供轴承的安装，以便于将转子架14可转动的安装在主轴11的外围；而连接部143用于将磁铁安装部141和转动安装部142连接成一整体。可以理解的，该转子架14的形状、结构形式也可以根据实际需要进行调整，只要能够在定子绕组13和电机磁铁16的配合下，推动转子架14绕主轴11转动即可。

该防堵转组件设置在转子架14和电机外壳15之间，使得转子架14和电机外壳15之间的扭矩呈线性变量，它包括防堵转绕组17、防堵转磁铁18等。如图1所示，本实施例的防堵转绕组17固定设置在电机外壳15内侧，包括固定安装在电机外壳15内侧的防堵转矽钢片、以及绕制在防堵转矽钢片上的防堵转线圈。而防堵转磁铁18固定设置在转子架14与防堵转绕组17配合的一侧，通过防堵转绕组17与防堵转磁铁18的配合，来推动电机外壳15转动。

进一步的，该防堵转电机还可以设有控制电路，用于控制定子绕组13、防堵转绕组17等是否供电、供电大小等，进而控制定子绕组13与电机磁铁16、防堵转绕组17与防堵转磁铁18之间产生的力矩的大小。可以理解的，该控制电路也可以设置在防堵转电机外，例如设置在电动车上。

该电机外壳15包括外壳主体151、分别固定安装在外壳主体151两侧的电机盖152和输出连接块153。该外壳主体151用于安装防堵转绕组17；电机盖152可通过轴承安装在主轴11上，用于封闭整个防堵转电机；而输出连接块153则用于输出动力至需要的场合，例如输出至电动车车轮等，输出连接块153与主轴11之间同样可以通过轴承连接，以起到支撑作用。

正常运转时，定子绕组13接入电源，推动电机磁铁16带动转子架14绕主轴11转动；同时，防堵转绕组17也接入电源，由于转子架14在绕主轴11转动，防堵转磁铁18也同步转动，利用防堵转磁铁18和防堵转绕组17产生推动电机外壳15转动的力，从而带动电机外壳15绕主轴11转动，实现电能转化为动能输出。

在防堵转电机启动或待机的时候，定子绕组13接入电源，推动电机磁铁16带动转子架14绕主轴11转动；此时，防堵转绕组17可以完全不接入电源或者接入设定值的电源，使得防堵转磁铁18与防堵转绕组17之间没有作用力或者作用力很小，也就是说降低转子架14的负载，转子架14类似于空转，电机磁铁16与定子绕组13之间为阻抗，从而使得转子架14能够很容易的转动，减少了能量的消耗。在转子架14转动起来后，再为防堵转绕组17接入电源或者增加接入防堵转绕组17的电流，使得防堵转磁铁18与防堵转绕组17之间产生较大的作用力，从而推动电机外壳15正常转动。这样就能够减少了电机启动时所带来的不利影响。

图2是本实用新型防堵转电机的第二实施例，其与第一实施例的区别有二，一是防堵转组件还包括防堵转支架22，防堵转绕组17是固定安装在防堵转支架22上的；二是在转子架24与电机外壳25之间还设有用于改变转速比的变速组件，其他结构与第一实施例基本相同或类似，故不赘述。

该变速组件包括太阳轮291、齿圈292、行星轮293等，通过太阳轮291、行星轮293和齿圈292的齿数控制变速比，来控制输出的转速。如图2所示，该太阳轮291可转动安装在主轴21外围，并与转子架24固定连接，由转子架24带动太阳轮291绕主轴21转动。行星轮293啮合安装在太阳轮291的外围，并由行星架294保持。齿圈292啮合安装在行星轮293的外围，并固定安装在电机外壳25内侧。

转子架24、防堵转组件等的工作原理与第一实施例基本相同，故不赘述。本实施例中，转子架24输出的动力首先传递至太阳轮291，由太阳轮291带动行星轮293转动，再由行星轮293带动啮合的齿圈292转动，从而带动与齿圈292固定连接的电机外壳25转动，经过变速组件的变速，从而输出合适的转速，使得防堵转电机的使用更加的方便，适用于不同的场合。

图3是本实用新型防堵转电机的第三实施例，其与第二实施例的区别在于，其防堵转组件不同，其他结构（如变速组件、定子架、转子架34、定子绕组、电机磁铁等）与第二实施例基本相同或类似，故不赘述；当然，也可以如第一实施例一样，省略变速组件直接通过转子架34将动力输出至电机外壳35。

在本实施例中，该防堵转组件采用阻尼油38，当然，也可以采用阻尼脂或阻尼膏等带有阻尼的物质。该阻尼油38填充在电极外壳与转子架34之间，利用阻尼来实现传动。

具体的，由于阻尼油38本身具有特定的黏性，在启动时，转子架34在电机磁铁和定子绕组的配合下，带动转动，由于没有达到克服阻尼油38转动的扭矩，此时转子架34处于空转状态；在启动后，随着转速的提高，扭矩增大，克服阻尼，即可带动电机外壳35转动，同样可以起到防堵转作用，避免电机启动时产生的感抗，避免消耗不必要的能量，提高了效率。

可以理解的，上述实施例的各零部件的形状、排布位置等，可以根据实际需要进行调整，来缩小、增加整个电机的尺寸、形状等。

可以理解的，以上实施例仅表达了本实用新型的优选实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制；应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，可以对上述技术特点进行自由组合，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围；因此，凡跟本实用新型权利要求范围所做的等同变换与修饰，均应属于本实用新型权利要求的涵盖范围。

Claims (10)

1.一种防堵转电机，包括主轴、固定安装在所述主轴上的定子架、设置在所述定子架上的定子绕组、转动安装在所述主轴上的转子架、以及电机外壳；所述转子架与所述定子绕组配合的一侧设有电机磁铁；其特征在于，所述转子架与所述电机外壳之间设有扭矩呈线性变化的防堵转组件。

2.根据权利要求1所述的防堵转电机，其特征在于，所述防堵转组件包括固定设置在所述电机外壳内侧的防堵转绕组、以及设置在所述转子架与所述防堵转绕组配合的一侧的防堵转磁铁。

3.根据权利要求2所述的防堵转电机，其特征在于，所述防堵转组件还包括防堵转支架，所述防堵转绕组固定安装在所述防堵转支架上。

4.根据权利要求2所述的防堵转电机，其特征在于，所述防堵转绕组包括固定在所述电机外壳内侧的防堵转矽钢片、以及绕制在所述防堵转矽钢片上的防堵转线圈。

5.根据权利要求1所述的防堵转电机，其特征在于，所述防堵转组件包括填充在所述电机外壳与所述转子架之间的阻尼油、阻尼脂或阻尼膏。

6.根据权利要求1-5任一项所述的防堵转电机，其特征在于，所述转子架与所述电机外壳之间还设有用于改变转速比的变速组件。

7.根据权利要求6所述的防堵转电机，其特征在于，所述变速组件包括由所述转子架带动转动的太阳轮、与所述电机外壳固定连接的齿圈、以及啮合设置在所述太阳轮和齿圈之间的行星轮。

8.根据权利要求1-5任一项所述的防堵转电机，其特征在于，所述防堵转电机还包括与所述定子绕组和/或防堵转组件连接的控制电路。

9.根据权利要求1-5任一项所述的防堵转电机，其特征在于，所述转子架包括位于所述定子绕组外侧的磁铁安装部、转动安装在所述主轴上的转动安装部、以及连接所述磁铁安装部和转动安装部的连接部。

10.根据权利要求1-5任一项所述的防堵转电机，其特征在于，所述定子绕组包括固定安装在所述定子架上的电机矽钢片、以及绕制在所述电机矽钢片上的电机线圈。

Images