可發電輪轂電機的製作方法

2023-05-15 17:27:31

專利名稱：可發電輪轂電機的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種既可以作為電動機使用又可以作為發電機使用的複合型輪 轂電機。
背景技術：
目前已知的輪轂電機只能作為電動機使有，其在慣性運轉時電磁繞組中產生的感 生電能卻不能有效的引導出來進行再利用。
發明內容為解決輪轂電機只能作為電動機使有，其在慣性運轉時電磁繞組中產生的感生電 能卻不 能有效的引導出來進行再利用的問題，本實用新型提供一種可發電輪轂電機，該電 機在接通電源時能把電能轉換成動能輸出出來作電動機使用，斷開電源後在外力或慣性作 用下運轉時又能把動能轉化成電能輸出出來作發電機使用。本實用新型解決其技術問題所採用的技術發方案是其轉子中的每一項電磁繞組 均有一套獨立的有一個正極換向片和一個負極換向片組成的換向盤，每套換向盤依次固定 在定子軸上且與定子軸絕緣，換向盤的正負兩極分別由導線從定子軸中間穿過引到可發電 輪轂電機外面。其轉子中的每一項電磁繞組的首端和末端分別連接電刷，在接通電源後，電 源通過換向器為每項電磁繞組提供同步交流電，切斷電源，可發電輪轂電機在慣性作用下 轉動時，電磁繞組中產生的感應電流又會通過電刷和各自獨立的換向盤從可發電輪轂電機 中引導出來。本實用新型的有益效果是本實用新型提供的可發電輪轂電機不僅可以作為電動 機把電能轉化為動能輸出出來，而且還可以在慣性運轉時把動能轉化成電能引導出來，做 到一機兩用。
以下結合附圖對本實用新型進一步說明。

圖1是本實用新型的定子平面圖。圖2是本實用新型電刷架平面圖。圖3是本實用新型裝配示意圖。圖4是本實用新型外觀平面圖。在圖中，1 定子軸，2 換向片正極導電片，3 換向片負極導電片，4 定子磁極。5 電刷架，6 第一繞組首端電刷，7 第二繞組首端電刷，8 第三繞組首端電刷，9 固定螺栓， 10 端蓋，11 定子，12 輪轂鋼圈，13 制動器，14 電磁繞組，15 轉子鐵心，16 換向盤正負 極引出導線具體實施方式
在圖1中，一個換向片正極導電片2和一個換向片負極導電片3相互咬合共同構 成一項繞組的換向盤，每組換向盤依次固定在定子軸1上，正負極導電片之間留有間隙。每 組換相盤的正負極導電片數目相等且二者之和與定子磁極4的極數相等，定子磁極4的極 數為偶數。每項繞組換向盤正負極導電片中心線與對應的磁極中心線在同一平面上相互重 疊，並且所有正極導電片2對應同名磁極，所有負極導電片3也對應同名磁極，且兩磁極極 性相反。換向盤與定子軸1絕緣，並通過換向盤正負極引出導線16從定子軸1內部引出， 並對每根正負極引出導線16做出標記。定子磁極4的磁極數為2、4、6、8、等偶數個形狀相 同的瓦形永磁體組成，定子磁極的極性為N極S極交替排列，均勻附著在定子軸1上。定子 磁極亦可以做成勵磁磁極。在圖2中，各電刷在電刷架5中的位置遵循以下規律，即每相繞組首端和末端電刷 中心線所形成的圓心角為360/n度，其中η為定子磁極數，第一繞組首端電刷6中心線與第 二繞組首端電刷7中心線所形成的圓心角為720/η+120/η度，第二繞組首端電刷7中心線 與第三繞組首端電刷8中心線所形成的圓心角為720/η+120/η度。本實用新型為三相繞組 8磁極設計。在圖3中，電磁繞組14纏繞在轉子鐵心15上，電磁繞組的首端和末端按一定規律 分別連接電刷架5上的電刷上，轉子鐵心15固定在輪轂鋼圈12上，電刷架5用固定螺栓9 固定在端蓋10上，制動器13通過固定螺栓9固定在輪轂鋼圈12上，定子軸1兩端分別從 端蓋10和輪轂鋼圈12中心的軸承中穿出。在圖4中，定子軸1的兩端設有槽，可發電輪轂電機通過定子軸1兩端的槽固定在 電動汽車的車體上。當把換向盤正負極引出導線16中的正極引出導線與電源的正極接通，換向盤正 負極引出導線中的負極引出導線與電源的負極接通，此時可發電輪轂電機處於電動機工作 模式，當換向盤正負極引出導線與電源斷開，並且可發電輪轂電機在外力作用下轉動時，則 在每項電磁繞組的正負極引出導線之間產生直流電動勢，此時可發電輪轂電機處於發電機 工作模式。把每項電磁繞組的正負極引出導線之間產生直流電動勢串連在一起就會得到一 個更高的直流電動勢。
權利要求一種可發電輪轂電機，它由輪轂鋼圈、轉子鐵心、電磁繞組、端蓋、電刷架、制動器構成的轉子和定子軸、定子磁極、換向盤、換向片正負極引出導線構成的定子組成，其特徵是轉子中的每一項繞組均有一套有一個換向片正極和一個換向片負極相互咬合組成的獨立的換向盤，每套換向盤依次固定在定子軸上且與定子軸絕緣，每套換向盤的正負兩極分別由導線從定子軸中間穿過引到可發電輪轂電機外面。
2.根據權利要求1所述的可發電輪轂電機，其特徵是換向片正極和換向片負極結構 相同，且兩個換向片正負極導電片相互咬合共同構成一項繞組的換向盤，正負導電片之間 留有間隙。
3.根據權利要求1所述的可發電輪轂電機，其特徵是每組換相盤的正負極導電片數 目相等且二者之和與定子磁極的極數相等，每項繞組換向盤正負極導電片中心線與對應的 磁極中心線在同一平面上相互重疊，並且所有正極導電片對應同名磁極，所有負極導電片 也對應同名磁極，且兩磁極極性相反。
專利摘要一種可發電輪轂電機，它有輪轂鋼圈、轉子鐵心、電磁繞組、端蓋、電刷架、制動器構成的轉子和定子軸、定子磁極、換向片、換向片正負極引出導線構成的定子組成，並且轉子中的每一項繞組均有一套有一個換向片正極和一個換向片負極相互咬合組成的獨立的換向盤，每組換向盤依次固定在定子軸上，每套換向盤的正負兩極分別由導線從定子軸中間穿過引到可發電輪轂電機外面。該電機在接通電源時能把電能轉換成動能輸出出來作電動機使用，斷開電源後在外力或慣性作用下運轉時又能把動能轉化成電能輸出出來作發電機使用。
文檔編號H02K23/52GK201774424SQ20102028575
公開日2011年3月23日 申請日期2010年7月27日 優先權日2010年7月27日
發明者趙中勝 申請人:趙中勝