CN211209551U - 一种无定子双驱动节能电动机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种无定子双驱动节能电动机，包括内转子、外转子、动力轴、动力齿轮和内转子转轴，所述外转子内部设有绕组槽，绕组槽内设有用于提供磁场的线圈绕组，所述内转子位于外转子内部，并可绕内转子转轴旋转，所述内转子外部设有内转子齿轮，所述外转子内圈设有外转子齿轮，所述动力齿轮位于内转子和外转子之间，并同时与内转子齿轮和外转子齿轮啮合，所述动力齿轮固定在所述动力轴上。本电动机舍弃了定子，将原先电动机中的定子设置为外转子，从而将原本在定子基座中消耗的内能转化为机械能，实现无定子节能效果。

Description

一种无定子双驱动节能电动机

技术领域

本实用新型涉及节能电动机技术领域，具体为一种无定子双驱动节能电动机。

背景技术

电动机(Motor)是把电能转换成机械能的一种设备。它是利用通电线圈(也就是定子绕组)产生旋转磁场并作用于转子(如鼠笼式闭合铝框)形成磁电动力旋转扭矩。电动机按使用电源不同分为直流电动机和交流电动机，电力系统中的电动机大部分是交流电动机，可以是同步电动机或者是异步电动机(电动机定子磁场转速与转子旋转转速不保持同步速)。电动机主要由定子与转子组成，通电导线在磁场中受力运动的方向跟电流方向和磁感线(磁场方向)方向有关。电动机工作原理是磁场对电流受力的作用，使电动机转动。

自从电动机被实用新型以来，都离不开定子和转子的磁场效应来作为驱动能，在转子输出有效功的同时，定子在承载大于或等于转子的有效功的反向作用力，这个方向功被定子的基座或者是固定物所吸收，所以电动机的实际输出功是有效功和方向力作的反向功的总和，因此，电动机运转做功的同时就有一倍能源被基座消耗吸收掉，且大多电动机都设有定子，所以一种无定子节能电动机是现在市场上所缺少的。

发明内容

为了解决上述问题，本实用新型提供了一种无定子双驱动节能电动机，将原来电动机中的定子转化设置为外转子，并利用外转子的转动为驱动轴提供动力。

为了实现上述目的，本实用新型公开了一种无定子双驱动节能电动机，包括内转子、外转子、动力轴、动力齿轮和内转子转轴，所述外转子内部设有绕组槽，绕组槽内设有用于提供磁场的线圈绕组，所述内转子位于外转子内部，并可绕内转子转轴旋转，所述内转子外部设有内转子齿轮，所述外转子内圈设有外转子齿轮，所述动力齿轮位于内转子和外转子之间，并同时与内转子齿轮和外转子齿轮啮合，所述动力齿轮固定在所述动力轴上。

进一步的，所述外转子的外侧设有导电环，所述导电环与外转子上的线圈绕组相接并为线圈绕组提供电流。

进一步的，本电动机还包括协动齿轮，所述协动齿轮与内转子齿轮相啮合且位于动力齿轮相对的一侧。

进一步的，所述动力轴和内转子转轴分别连接外部驱动装置，相互独立地为外部驱动装置提供动力。

进一步的，所述动力轴与动力齿轮的数目为1个或多个。

进一步的，所述协动齿轮的数目与动力齿轮的数目相同。

进一步的，所述内转子转轴上安装有轴承，轴承分布在电动机的两侧。

进一步的，所述外转子的外壳安装在轴承上。

本实用新型的有益效果如下：

1、舍弃了定子，将原先电动机中的定子设置为外转子，从而将原本在定子基座中消耗的内能转化为机械能，实现无定子节能效果。

2、外转子对动力轴产生内向力，内转子对动力轴产生外向力，内向力和外向力同时作用在动力轴上，对动力轴产生合向力，大大提高动力轴的输出功率，充分利用电动机产生的实际功率，进而使得电动机的实际输出功率提高一倍。

3、同时拥有内转子转轴与动力轴双驱动，进一步利用了电动机的输出功率以及将电能转化为机械能的效率。

4、可通过改变动力轴与内转子和外转子之间的线速比差改变动力轴输出端的转速，而不损失扭率。

附图说明

图1为本实用新型一种无定子双驱动节能电动机结构示意图；

图2为本实用新型一种无定子双驱动节能电动机主视图；

图3为本实用新型一种无定子双驱动节能电动机俯视图；

图中所示：1-内转子；2-外转子；3-动力轴；4-动力齿轮；5-内转子转轴；6-协动齿轮。

具体实施方式

现有技术中的电动机主要包括以下两个组成部分：定子和转子，其中定子中设有通电线圈(即定子绕组)，通过绕组产生旋转磁场，转子在旋转磁场的作用下旋转，从而将通入电动机中的电能转化为机械能输出出来。

本实用新型一种无定子双驱动节能电机，抛弃了传动电动机中的定子，将其转变为外转子，如图1和图2所示，本实用新型一种无定子双驱动节能电机，主体部分包括内转子1、外转子2、动力轴3、动力齿轮4和内转子转轴5，所述外转子2内部设有绕组槽，绕组槽内设有用于提供磁场的线圈绕组，所述内转子1位于外转子2内部，并可绕内转子转轴5旋转，所述内转子1外部设有内转子齿轮，所述外转子2内圈设有外转子齿轮，所述动力齿轮4位于内转子1和外转子2之间，并同时与内转子齿轮和外转子齿轮啮合，所述动力齿轮4固定在所述动力轴3上。

所述外转子2的外侧设有导电环，所述导电环与外转子2上的线圈绕组相接并为线圈绕组提供电流。

本电动机还包括协动齿轮6，所述协动齿轮6与内转子齿轮相啮合且位于动力齿轮4相对的一侧，设置协动齿轮6的目的在于：由于动力齿轮4与内转子齿轮啮合，会施加外力于内转子齿轮上，因此会向内转子转轴5的轴承施加压力，造成轴承磨损，为了减小动力齿轮4的压力对轴承的影响，故在动力轴齿轮4的相对面设置协动齿轮6以抵消此压力。

如图3所示：所述动力轴3和内转子转轴5均连接外部驱动装置。

本电动机的工作原理如下：当外部电流导入到外转子2的绕组中，外转子2中的绕组产生旋转磁场，内转子1在旋转磁场的作用下开始旋转，同时本电动机由于取消了定子，即使得定子基座不复存在，此时外转子2在内转子1的作用下以内转子1的旋转方向反向转动，由于动力齿轮4和内转子齿轮和外转子齿轮同时啮合，故动力齿轮4也以内转子1的旋转方向反向转动，并最终在外转子1和内转子2的作用下达到转速平衡。

由于本电动机在动力轴3和内转子转轴5均连接外部驱动装置，故本电动机拥有双驱动功能。

本电动机的支撑方式有且不限于以下3种：

1、将电动机的两驱动装置直接插入需要驱动的装置中，实现电动机的固定。

2、所述内转子转轴5及其反向延伸轴上安装轴承，轴承分布在电动机的两侧，通过在电动机两侧安装轴承即可实现电动机的支撑。

3、直接将所述外转子2的外壳安装在轴承上，即可实现电动机的支撑。

由于取消了定子，因此也同时取消了沉重的定子基座，使得本电动机相对传动电动机更加轻便，然而由于内转子1与外转子2同时作用于动力齿轮4，因此为防止动力齿轮4与动力轴3的断裂，本实用新型对于动力齿轮4的韧性和质量以及动力轴3的韧性和质量要求较高。

动力轴的输出转速计算方法如下：

设电动机总转数为X(已知)，外转子转轴的转速为Y(未知)，动力轴转速为Z(未知)，外转子齿轮、内转子齿轮和动力轴齿轮的齿数分别为a、b、c，模数均为1，则：

Y+(a/b)*Y＝X；

得外转子转轴的转速Y；

Z＝(b/c)*Y；

得动力轴转速Z；

由此可知，通过改变外转子齿轮、内转子齿轮和动力轴齿轮的线速比，即可按需求改变动力轴转速。

最后应说明的是：以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，但是凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种无定子双驱动节能电动机，其特征在于，包括内转子(1)、外转子(2)、动力轴(3)、动力齿轮(4)和内转子转轴(5)，所述外转子(2)内部设有绕组槽，绕组槽内设有用于提供磁场的线圈绕组，所述内转子(1)位于外转子(2)内部，并可绕内转子转轴(5)旋转，所述内转子(1)外部设有内转子齿轮，所述外转子(2)内圈设有外转子齿轮，所述动力齿轮(4)位于内转子(1)和外转子(2)之间，并同时与内转子齿轮和外转子齿轮啮合，所述动力齿轮(4)固定在所述动力轴(3)上。

2.根据权利要求1所述一种无定子双驱动节能电动机，其特征在于，所述外转子(2)的外侧设有导电环，所述导电环与外转子(2)上的线圈绕组相接并为线圈绕组提供电流。

3.根据权利要求1所述一种无定子双驱动节能电动机，其特征在于，还包括协动齿轮(6)，所述协动齿轮(6)与内转子齿轮相啮合且位于动力齿轮(4)相对的一侧。

4.根据权利要求1所述一种无定子双驱动节能电动机，其特征在于，所述动力轴(3)和内转子转轴(5)分别连接外部驱动装置，相互独立地为外部驱动装置提供动力。

5.根据权利要求1所述一种无定子双驱动节能电动机，其特征在于，所述动力轴(3)与动力齿轮(4)的数目为1个或多个。

6.根据权利要求3所述一种无定子双驱动节能电动机，其特征在于，所述协动齿轮(6)的数目与动力齿轮(4)的数目相同。

7.根据权利要求1所述一种无定子双驱动节能电动机，其特征在于，所述内转子转轴(5)上安装有轴承，轴承分布在电动机的两侧。

8.根据权利要求1所述一种无定子双驱动节能电动机，其特征在于，所述外转子(2)的外壳安装在轴承上。

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