高效節能電動機的製作方法

2023-06-21 07:04:16 1

專利名稱：高效節能電動機的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種電動機，特別涉及一種高效節能電動機。
背景技術：
現有電動機的轉子都是在空氣中轉動，空氣阻力的耗能很多，這個問題在高速電 機和大型電機上尤為明顯。

發明內容
為解決上述問題，本發明提供一種空氣阻力耗能少的高效節能電動機。本發明高效節能電動機，其中轉子軸的兩端通過軸承連接在空心圓柱狀真空密 封套的上下壁內側中心，所述轉子軸外側通過轉子支架固定有若干沿圓周布置的永磁鋼， 所述轉子支架的上側外緣固定有第一磁環；所述真空密封套的外側周向固定有定子線圈繞 組；所述真空密封套的上壁外側中心設有支撐軸，管狀旋轉軸通過其內側的軸承套在 所述支撐軸外側，所述旋轉軸的下端設有水平的旋轉盤，所述旋轉盤的下側周邊固定有位 置與所述第一磁環相對的第二磁環，所述第一磁環與所述第二磁環互相吸引。本發明高效節能電動機，其中所述轉子支架的下側外緣固定有第三磁環，所述 真空密封套的下壁上側固定有第四磁環，所述第四磁環與所述第三磁環位置相對且互相排 斥。本發明高效節能電動機，其中外殼的柱面狀側壁固定在所述定子線圈繞組的外 側，所述外殼的上壁套在所述旋轉軸上，所述定子線圈繞組的定子鐵芯內設有冷卻管，所述 冷卻管的一端連接至冷卻液儲存箱的出口，另一端通過液泵連接至所述冷卻液儲存箱的入 口，所述冷卻液儲存箱和所述液泵固定在外殼上壁的下側，所述液泵的動力輸入端通過變 速裝置連接至所述旋轉軸。本發明高效節能電動機，其中所述真空密封套的下壁為圓形底盤，所述底盤的上 方固定有桶狀上殼；所述上殼的下端設有法蘭，所述法蘭的下側與所述圓形底盤之間設有 密封圈，所述法蘭通過螺栓固定在所述底盤上；所述底盤上設有穿過所述外殼的抽真空裝置。本發明高效節能電動機，其中所述液泵為旋片泵，所述定子線圈繞組的定子線圈 連接至由CPU控制的控制器，所述控制器用於交流/直流轉換和電動機/發電機轉換和速 度轉換。本發明高效節能電動機，其中包括水平放置的空心環狀的真空密封套，定子軸 與所述真空密封套同心設置，所述定子軸的周向從內到外依次固定定子支架和定子線圈繞 組，所述定子線圈繞組的外側連接所述真空密封套的內側，所述真空密封套內設有轉子；所 述轉子包括與所述真空密封套同軸的環狀轉子支架，所述環狀轉子支架的內側固定有若干 沿圓周布置的永磁鋼，所述轉子支架的下端內側通過軸承套在所述真空密封套空腔的內側底部；所述轉子支架的上側固定有第一磁環；所述定子軸的上端為支撐軸，管狀旋轉軸 通過其內側的軸承套在所述支撐軸外側，所述旋轉軸的下端設有水平旋轉盤，所述旋轉盤 的下側周邊固定有位置與所述第一磁環相對的第二磁環，所述第一磁環與所述第二磁環互 相吸引。本發明高效節能電動機，其中所述轉子支架的下側外緣固定有第三磁環，所述 真空密封套的下壁上側固定有第四磁環，所述第四磁環與所述第三磁環位置相對且互相排 斥。本發明高效節能電動機，其中外殼的柱面狀側壁固定在所述真空密封套的外側， 所述外殼的上壁套在所述旋轉軸上，所述定子線圈繞組的定子鐵芯內設有冷卻管，所述冷 卻管的一端連接至冷卻液儲存箱的出口，另一端通過液泵連接至所述冷卻液儲存箱的入 口，所述冷卻液儲存箱固定在外殼上壁的下側，所述液泵的動力輸入端通過變速裝置連接 至所述旋轉軸。本發明高效節能電動機，其中所述真空密封套包括圓形底盤，所述底盤的上方固 定有空心環狀上殼，所述上殼的外壁下端與所述底盤之間設有密封圈，所述上殼通過螺栓 固定在所述底盤上，所述底盤上設有穿過所述外殼的抽真空裝置。本發明高效節能電動機，其中所述液泵為旋片泵，所述定子線圈繞組的定子線圈 連接至由CPU控制的控制器，所述控制器用於交流/直流轉換和電動機/發電機轉換和速 度轉換。本發明高效節能電動機的轉子在真空中旋轉，因此消除了空氣阻力耗能。本發明高效節能電動機的第四磁環與第三磁環之間的推力可以起到穩定轉子旋 轉的作用，且這種穩定方法比使用滾珠軸承等方式的摩擦力小，可以進一步減小轉子與軸 承之間的摩擦，降低能耗。本發明高效節能電動機的冷卻管可以降低定子鐵芯及永磁鋼的溫度，以避免定子 鐵芯溫度升高而降低電動機效率，同時避免永磁鋼溫度升高而退磁。


圖1是本發明高效節能電動機的第一個實施例的主視剖視圖；圖2是本發明高效節能電動機的第二個實施例的主視剖視圖；圖3是圖1的A-A向剖視圖；圖4是圖2的B-B向剖視圖；圖5是本發明高效節能電動機中使用的旋片泵的結構圖；圖6是本發明高效節能電動機中使用的控制器的示意圖。
具體實施例方式下面結合說明書附圖對本發明高效節能電動機作進一步說明。第一個實施例參見圖1、圖3，本發明高效節能電動機，外殼12內固定有空心圓柱狀真空密封套， 真空密封套包括圓形底盤13，底盤13的上方固定有桶狀上殼14，底盤13與上殼14組成真空密封套；上殼14的下端設有法蘭141，法蘭141的下側與圓形底盤13之間設有密封圈 15，法蘭141通過螺栓固定在底盤13上；底盤13上設有穿過外殼12的抽真空裝置21。轉子軸1的兩端通過軸承連接在真空密封套的上下壁內側中心，轉子軸1外側通 過轉子支架2固定有若干沿圓周布置的永磁鋼3，轉子支架2的上側外緣固定有第一磁環 4 ；真空密封套的外側周向固定有定子線圈繞組。經抽真空裝置21把真空密封套中的空氣抽出以後，本發明高效節能電動機的轉 子在真空中旋轉，因此消除了空氣阻力耗能。上殼14的上壁外側中心設有支撐軸5，管狀旋轉軸6通過其內側的軸承套在支撐 軸5外側，旋轉軸6的下端設有水平的旋轉盤61，旋轉盤61的下側周邊固定有位置與第一 磁環4相對的第二磁環7，第一磁環4與第二磁環7互相吸引，轉子的旋轉可以通過第一磁 環4與第二磁環7之間的吸引力帶動旋轉盤61旋轉。外殼12的柱面狀側壁固定在定子線圈繞組的外側，外殼12的上壁套在旋轉軸6 上，轉子支架2的下側外緣固定有第三磁環18，底盤13的上側固定有第四磁環19，第 四磁環19與第三磁環18位置相對且互相排斥，第四磁環19與第三磁環18之間的推力可 以起到穩定轉子旋轉的作用，且這種穩定方法比使用滾珠軸承等方式的摩擦力小，可以進 一步減小轉子與軸承之間的摩擦，降低能耗。定子線圈繞組的定子鐵芯8內設有冷卻管9，冷卻管9的一端連接至冷卻液儲存箱 11的出口，另一端通過液泵10連接至冷卻液儲存箱11的入口，冷卻液儲存箱11的外側設 有散熱片，冷卻液儲存箱11和液泵10固定在外殼12上壁的下側，液泵10的動力輸入端通 過變速裝置20連接至旋轉軸6以便使用旋轉軸6的動力帶動液泵10。冷卻管9可以降低 定子鐵芯8及永磁鋼3的溫度，以避免定子鐵芯8溫度升高而降低電動機效率，同時避免永 磁鋼3溫度升高而退磁。本發明高效節能電動機中的液泵10為旋片泵，圖5是本發明高效節能電動機中使 用的旋片泵的結構圖。定子線圈繞組的定子線圈連接至由CPU控制的控制器，控制器用於 交流/直流轉換和電動機/發電機轉換和速度轉換，圖6是本發明高效節能電動機中使用 的控制器的示意圖。第二個實施例參見圖2、圖4，本發明高效節能電動機，外殼112內固定有真空密封套，真空密封 套的下壁為截面呈「凸」形的圓形底盤113，底盤113的上方固定有截面呈「凹」形的上殼 114，底盤113與上殼114組成真空密封套；上殼114的外壁下端設有法蘭，法蘭的下側與 底盤113之間設有密封圈115，法蘭通過螺栓固定在底盤113上；底盤113上設有穿過外殼 112的抽真空裝置121。定子軸101與真空密封套同心設置，定子軸101的周向從內到外依次固定定子支 架102和定子線圈繞組，定子線圈繞組位於上殼114的凹槽內，上殼114內設有轉子 』轉子 包括與上殼114同軸的環狀轉子支架116，環狀轉子支架116的內側固定有若干沿圓周布置 的永磁鋼103，轉子支架116的下端內側通過軸承117套在底盤113的凸出部上。轉子支架116的上側固定有第一磁環104 ；定子軸101的上端為支撐軸105，管狀 旋轉軸106通過其內側的軸承套在支撐軸105外側，旋轉軸106的下端設有水平的旋轉盤161，旋轉盤161的下側周邊固定有位置與第一磁環104相對的第二磁環107，第一磁環104 與第二磁環107互相吸引。轉子支架116的下側外緣固定有第三磁環118，底盤113的上壁上固定有第四磁環 119，第四磁環119與第三磁環118位置相對且互相排斥。外殼112的柱面狀側壁固定在真空密封套的外側，外殼112的上壁套在旋轉軸6 上，定子線圈繞組的定子鐵芯108內設有冷卻管109，冷卻管109的一端連接至冷卻液儲存 箱111的出口，另一端通過液泵110連接至冷卻液儲存箱111的入口，冷卻液儲存箱111的 外側設有散熱片，冷卻液儲存箱111固定在外殼112上壁的下側，液泵110的動力輸入端通 過變速裝置120連接至旋轉軸106。液泵110為旋片泵，定子線圈繞組的定子線圈連接至由CPU控制的控制器，控制器 用於交流/直流轉換和電動機/發電機轉換和速度轉換。以上的實施例僅僅是對本發明的優選實施方式進行描述，並非對本發明的範圍進 行限定，在不脫離本發明設計精神的前提下，本領域普通工程技術人員對本發明的技術方 案作出的各種變形和改進，均應落入本發明的權利要求書確定的保護範圍內。
權利要求
1.一種高效節能電動機，其特徵在於轉子軸(1)的兩端通過軸承連接在空心圓柱狀 真空密封套的上下壁內側中心，所述轉子軸(1)外側通過轉子支架O)固定有若干沿圓周 布置的永磁鋼(3)，所述轉子支架O)的上側外緣固定有第一磁環；所述真空密封套的 外側周向固定有定子線圈繞組；所述真空密封套的上壁外側中心設有支撐軸(5)，管狀旋轉軸(6)通過其內側的軸 承套在所述支撐軸( 外側，所述旋轉軸(6)的下端設有水平的旋轉盤(61)，所述旋轉盤 (61)的下側周邊固定有位置與所述第一磁環(4)相對的第二磁環(7)，所述第一磁環(4) 與所述第二磁環(7)互相吸引。
2.根據權利要求1所述的高效節能電動機，其特徵在於所述轉子支架O)的下側外 緣固定有第三磁環(18)，所述真空密封套的下壁上側固定有第四磁環(19)，所述第四磁環 (19)與所述第三磁環(18)位置相對且互相排斥。
3.根據權利要求2所述的高效節能電動機，其特徵在於外殼(1 的柱面狀側壁固定 在所述定子線圈繞組的外側，所述外殼(1 的上壁套在所述旋轉軸(6)上，所述定子線圈 繞組的定子鐵芯(8)內設有冷卻管(9)，所述冷卻管(9)的一端連接至冷卻液儲存箱(11) 的出口，另一端通過液泵(10)連接至所述冷卻液儲存箱(11)的入口，所述冷卻液儲存箱 (11)和所述液泵(10)固定在所述外殼(1 上壁的下側，所述液泵(10)的動力輸入端通過 變速裝置00)連接至所述旋轉軸(6)。
4.根據權利要求3所述的高效節能電動機，其特徵在於所述真空密封套的下壁為圓 形底盤(13)，所述底盤(1 的上方固定有桶狀上殼(14)；所述上殼(14)的下端設有法蘭 (141)，所述法蘭(141)的下側與所述圓形底盤(13)之間設有密封圈(15)，所述法蘭(141) 通過螺栓固定在所述底盤(1 上；所述底盤(1 上設有穿過所述外殼(1 的抽真空裝置 01)。
5.根據權利要求4所述的高效節能電動機，其特徵在於所述液泵(10)為旋片泵，所 述定子線圈繞組的定子線圈連接至由CPU控制的控制器，所述控制器用於交流/直流轉換 和電動機/發電機轉換和速度轉換。
6.一種高效節能電動機，其特徵在於包括水平放置的空心環狀的真空密封套，定子 軸(101)與所述真空密封套同心設置，所述定子軸(101)的周向從內到外依次固定定子支 架(10 和定子線圈繞組，所述定子線圈繞組的外側連接所述真空密封套的內側，所述真 空密封套內設有轉子；所述轉子包括與所述真空密封套同軸的環狀轉子支架(116)，所述 環狀轉子支架(116)的內側固定有若干沿圓周布置的永磁鋼(103)，所述轉子支架(116)的 下端內側通過軸承(117)套在所述真空密封套空腔的內側底部；所述轉子支架(116)的上側固定有第一磁環(104)；所述定子軸(101)的上端為支撐 軸(105)，管狀旋轉軸(106)通過其內側的軸承套在所述支撐軸(10 外側，所述旋轉軸 (106)的下端設有水平的旋轉盤(161)，所述旋轉盤(161)的下側周邊固定有位置與所述第 一磁環(104)相對的第二磁環(107)，所述第一磁環(104)與所述第二磁環(107)互相吸 引。
7.根據權利要求6所述的高效節能電動機，其特徵在於所述轉子支架(116)的下側 外緣固定有第三磁環(118)，所述真空密封套的下壁上側固定有第四磁環(119)，所述第四 磁環(119)與所述第三磁環(118)位置相對且互相排斥。
8.根據權利要求7所述的高效節能電動機，其特徵在於外殼(112)的柱面狀側壁固 定在所述真空密封套的外側，所述外殼(11 的上壁套在所述旋轉軸(6)上，所述定子線圈 繞組的定子鐵芯(108)內設有冷卻管(109)，所述冷卻管(109)的一端連接至冷卻液儲存箱(111)的出口，另一端通過液泵(110)連接至所述冷卻液儲存箱(111)的入口，所述冷卻液 儲存箱(111)固定在外殼(11 上壁的下側，所述液泵(110)的動力輸入端通過變速裝置 (120)連接至所述旋轉軸(106)。
9.根據權利要求8所述的高效節能電動機，其特徵在於真空密封套的下壁為截面呈 「凸」形的圓形底盤(113)，底盤(113)的上方固定有截面呈「凹」形的上殼(114)，底盤(113) 與上殼(114)組成真空密封套；上殼(114)的外壁下端設有法蘭，法蘭的下側與底盤(113) 之間設有密封圈(115)，法蘭通過螺栓固定在底盤(11 上；底盤(11 上設有穿過外殼(112)的抽真空裝置(121)。
10.根據權利要求9所述的高效節能電動機，其特徵在於所述液泵(110)為旋片泵， 所述定子線圈繞組的定子線圈連接至由CPU控制的控制器，所述控制器用於交流/直流轉 換和電動機/發電機轉換和速度轉換。
全文摘要
一種高效節能電動機，轉子軸的兩端通過軸承連接在空心圓柱狀真空密封套的上下壁內側中心，所述轉子軸外側通過轉子支架固定有若干沿圓周布置的永磁鋼，所述轉子支架的上側外緣固定有第一磁環；所述真空密封套的外側周向固定有定子線圈繞組；所述真空密封套的上壁外側中心設有支撐軸，管狀旋轉軸通過其內側的軸承套在所述支撐軸外側，所述旋轉軸的下端設有水平的旋轉盤，所述旋轉盤的下側周邊固定有位置與所述第一磁環相對的第二磁環，所述第一磁環與所述第二磁環互相吸引。本發明高效節能電動機的轉子在真空中旋轉，因此消除了空氣阻力耗能。
文檔編號H02K9/19GK102044918SQ20091017797
公開日2011年5月4日 申請日期2009年10月23日 優先權日2009年10月23日
發明者盧國驥 申請人:盧國驥, 天津華瑞安泰科技有限公司