一种磁场可调式电机制造技术

本发明专利技术提供一种磁场可调式电机，涉及电机领域。该磁场可调式电机，包括外壳体，外壳体内壁沿横截面周向均布固定设置有多个磁极，外壳体内部中心转动设置有转子，转子与外壳体之间转动设置有外通孔罩和内通孔罩，外通孔罩和内通孔罩均为圆柱管状结构，外通孔罩转动设置于内通孔罩外侧，外通孔罩、内通孔罩、转子转动轴线相同且与外壳体中心线重合，外通孔罩侧壁均匀开设有多个外通孔，内通孔罩侧壁均匀开设有多个内通孔。通过改变由磁极发出并穿过内、外通孔罩到达转子外壁线圈处的磁力线数量来调节转子线圈处的磁场强度，在调节电压、电流之外增加了一种调节电机功率与转矩输出特性的技术方案。技术方案。技术方案。

【技术实现步骤摘要】
一种磁场可调式电机


[0001]本专利技术涉及电机
，具体为一种磁场可调式电机。

技术介绍

[0002]现有技术中的电机一般通调节定子或转子上的电流或电压来调节电机的功率和转矩输出，但其调节过程对功率半导体芯片的依赖性较高，功率半导体芯片(IGBT)可以调节供给电机的电压或电流来调节电机的功率和转矩输出性能。在半导体芯片供应紧缺的情况下，该调节方案具有很大的局限性且成本高昂。因此，本专利技术提供一种通过改变电机内磁场分布状况而调节电机输出功率或转矩的电机。

技术实现思路

[0003](一)解决的技术问题
[0004]针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种磁场可调式电机，解决了现有的电机通过调节电压电流来调节输出功率从而对功率半导体芯片的依赖性较高的问题。
[0005](二)技术方案
[0006]为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现：一种磁场可调式电机，包括外壳体，所述外壳体内壁沿横截面周向均布固定设置有多个磁极，所述外壳体内部中心转动设置有转子，所述转子一侧端中心固定连接有转轴，所述转子与外壳体之间转动设置有外通孔罩和内通孔罩，所述外通孔罩和内通孔罩均为圆柱管状结构，所述外通孔罩转动设置于内通孔罩外侧，所述外通孔罩、内通孔罩、转子转动轴线相同且与外壳体中心线重合，所述外通孔罩侧壁均匀开设有多个外通孔，所述内通孔罩侧壁均匀开设有多个内通孔。
[0007]优选的，所述外通孔罩一端外侧固定设置有从动齿一，所述内通孔罩远离从动齿一的一端外侧固定设置有从动齿二，所述外壳体外侧与从动齿一相对处转动设置有驱动齿轮一，所述外壳体外侧与从动齿二相对处转动设置有驱动齿轮二，所述从动齿一与驱动齿轮一啮合，所述从动齿二与驱动齿轮二啮合。
[0008]优选的，所述外通孔罩靠近从动齿一的一端外侧套接有内轴承一，所述内轴承一与外壳体内壁固定连接，所述内通孔罩靠近从动齿二一端外侧套接有内轴承二，所述内轴承二与外壳体内壁固定连接。
[0009]优选的，所述外壳体两侧端均固定连接有连接板，所述连接板为开设有缺口的环状结构，两所述连接板远离外壳体的一端均固定连接有端盖，两所述连接板缺口处与端盖和外壳体侧壁组合成传动孔，所述驱动齿轮一和驱动齿轮二分别贯穿相对侧传动孔与从动齿一和从动齿二啮合。
[0010]优选的，两所述端盖内侧均固定设置有外轴承，两所述外轴承分别套接于转子两端外侧。
[0011]优选的，所述外壳体外侧与驱动齿轮一和驱动齿轮二相对处均固定连接有驱动装置，所述驱动齿轮一和驱动齿轮二分别与相对侧驱动装置输出轴固定连接。
[0012]工作原理：该电机的磁极个数与外通孔罩上的外通孔、内通孔罩上的内通孔的个数相等，并且内、外通孔与各磁极的尺寸相匹配。在该电机工作过程中，当各外通孔与各内通孔对齐、并且与各磁极对齐时，各相邻磁极产生的磁力线都无阻挡地穿过内、外通孔而到达转子外壁的线圈处，从而能最大限度地发挥各个磁极的作用。当各外通孔与对应的内通孔相互错开时，各相邻磁极产生的磁力线都被阻止穿过内、外通孔罩而到达转子外壁的线圈处。因此，通过驱动所述驱动齿轮一与驱动齿轮二，就能够调节内、外通孔罩之间的相对位置，以及内、外通孔罩与磁极之间的相对位置，从而改变穿过内、外通孔罩的磁力线数量，使转子外壁的线圈处的磁场强度在范围内进行调节。在需要时，可以使相邻磁极与转子之间的磁路被部分遮挡，使相邻磁极之间的部分磁力线穿过内、外通孔罩到达转子外壁的线圈处，使转子外壁的线圈处的磁场强度介于最大值与最小值之间，从而达到不通过调节电压电流调节电机输出功率的目的。
[0013](三)有益效果
[0014]本专利技术提供了一种磁场可调式电机。具备以下有益效果：
[0015]1、与现有电机相比，该电机通过改变由磁极发出并穿过内、外通孔罩到达转子外壁线圈处的磁力线数量来调节转子线圈处的磁场强度，从而在不改变对电机供电的电压、电流的情况下，仍然能够调节电机输出的功率与转矩，即在调节电压、电流之外增加了一种调节电机功率与转矩输出特性的技术方案。
[0016]2、将内、外通孔罩上的内、外通孔分别设置为相同的宽度与长度，并与通孔间相邻筋条的宽度保持相等，另外使内、外通孔的数量与磁极的数量相等，可以使内、外通孔罩旋转至每一个内、外通孔相应地完全对齐，并且与都能与对应的磁极对齐，使每个磁极的磁力线能无阻碍地穿过各对应的内、外通孔到达转子外壁，进一步提高了转子外壁处的磁场峰值。同时，当内、外通孔完全错开时，内、外通孔罩上的各个通孔被相互完全遮挡，阻碍磁力线穿过各内、外通孔而到达转子外壁处，进一步降低了转子外壁处的磁场谷值。
[0017]3、由于通过两独立的驱动装置可以单独且连续地调节内、外通孔罩的旋转角度与旋转方向，因此能够实现内、外通孔罩之间以及内、外通孔罩与各磁极之间相对位置在设定范围内的连续调节，从而能够实现转子外壁线圈处的磁场强度在最大值与最小值之间无级地调节，提高了电机功率与转矩调节的灵活性。
附图说明
[0018]图1为本专利技术外部轴侧结构示意图；
[0019]图2为本专利技术正面剖解结构示意图；
[0020]图3为本专利技术外部后轴侧结构示意图；
[0021]图4为本专利技术内部后轴侧结构示意图；
[0022]图5为本专利技术内部轴侧结构示意图；
[0023]图6为本专利技术内通孔罩和外通孔罩轴侧结构示意图；
[0024]图7为本专利技术内通孔罩和外通孔罩后轴侧结构示意图；
[0025]图8为本专利技术壳体内部结构示意图；
[0026]图9为本专利技术磁场最大值时磁场分布示意图；
[0027]图10为本专利技术磁场最小值时工作示意图；
[0028]图11为本专利技术磁场介于最大值与最小值之间的磁场分布示意图；
[0029]图12为图9中A处的放大图；
[0030]图13为图10中B处的放大图；
[0031]图14为图11中C处的放大图。
[0032]其中，1、驱动齿轮一；2、连接板；3、端盖；4、外轴承；5、转子；6、转轴；7、外壳体；8、外通孔罩；9、内通孔罩；10、驱动齿轮二；11、传动孔；12、驱动装置；13、内轴承一；14、内轴承二；15、从动齿一；16、从动齿二；17、磁极；18、内通孔；19、外通孔。
具体实施方式
[0033]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0034]实施例：
[0035]如图1
‑
8所示，本专利技术实施例提供一种磁场可调式电机，包括外壳体7，外壳体7内壁沿横截面周向均布固定设置有多个磁极17，若该电机的磁极采用永磁极，则相邻磁极之间的极性相反；若该电机的磁极不采用永磁极，则磁极由硅钢片组成，且其外侧缠绕本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种磁场可调式电机，包括外壳体(7)，其特征在于：所述外壳体(7)内壁沿横截面周向均布固定设置有多个磁极(17)，所述外壳体(7)内部中心转动设置有转子(5)，所述转子(5)与外壳体(7)之间转动设置有外通孔罩(8)和内通孔罩(9)，所述外通孔罩(8)转动设置于内通孔罩(9)外侧，所述外通孔罩(8)、内通孔罩(9)、转子(5)转动轴线相同且与外壳体(7)中心线重合，所述外通孔罩(8)侧壁均匀开设有多个外通孔(19)，所述内通孔罩(9)侧壁均匀开设有多个内通孔(18)。2.根据权利要求1所述的一种磁场可调式电机，其特征在于：各个通孔的长度方向沿通孔罩的轴向，各个通孔的长度与宽度都相等，各个相邻通孔之间的...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪伟，刘田奇，徐进壮，张焱，
申请(专利权)人：江苏理工学院，
类型：发明
国别省市：