CN102097905A - 一种多功能电机 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种多功能电机，包含定子、第一转子轴和第一转子及两个端盖和其他常规电机配件，还包含第二转子和固定该转子的转子轴，所述定子处于两个转子的中间，所述定子铁心设有微量轭高或零轭高，两个转子轴分别与两个转子相连接，并分别往机体两侧端盖的外侧伸出轴头，可分别与需要动力的机械传动轴相连接以向外界提供动力，所述两个转子可以互换分别作为发电机和电动机的转子，并且根据电动机和发电机的可逆原理，可以将两个转子用作电机的定子，而将所述定子用做电机的转子，将所述电机构成电动机使用，既可作正常发电的发电机使用，需要牵引机械做功时，又能做为电动机使用，实现一机多用的功能，有效节约设备成本，节能减排。

Description

一种多功能电机

(一)技术领域：

本发明涉及一种电机(包括发电机或电动机)的设计技术，特别是一种高效率和多用途的多功能电机，属于电机技术领域。

(二)背景技术：

现有人们使用的单相和多相发电机，在发电时一般都是由水轮机、汽轮机、燃油动力机或其他原动机牵引发电机进行发电的，发出的电输送给电网或直接供给电器设备使用，这里的发电机只做单一的发电设备使用，而不能同时作为电动机使用，而现实生活中经常需要同时用到发电机和电动机，这就需要同时配置发电机和电动机两种装置，设备投入高，运行时需要输入的电能或输出的电能也大，运行成本高，且容易造成能源的浪费，不符合当今环保和节能减排的要求。因此需要一种能够同时做为发电机和电动机使用的设备来满足此需求。

(三)发明内容：

本发明的目的是要提供一种高效率和多用途的多功能电机，使得能利用电机(如发电机的)同一个定子绕组磁场开发制造出新式的发电和电动一体机，使其能达到一机两用或多用途的效果，即既可作正常发电的发电机使用，需要牵引机械做功时，又能做为电动机使用。

本发明的多功能电机是这样实现的：所述多功能电机包含定子、第一转子轴和第一转子、端盖及其他常规电机配件，其特征在于：还包含第二转子和固定该转子的第二转轴，所述电机的定子处于(位于)上述两个转子的中间，所述定子铁心只设有微量轭高或设置为零轭高(即不设轭高)(分别见图3和图4a、图4b)。

为了更好的技术效果，本发明的技术特征还可以具体为：

1.当设有微量轭高时，应该根据不同规格的电机，将该微量轭高的厚度设为0.2-5mm。

2.所述两个转子中的第一转子作为发电机转子，第二转子作为电动机的转子，或所述两个转子中的第二转子作为发电机的转子，第一转子作为电动机的转子。

3.发电机转子和电动机的转子可互换设计，即可以将处于定子内部的转子和处于定子外部的转子分别作为发电机转子和电动机的转子，或与之相反。

4.所述的两个转子的转轴(指第一转轴和第二转轴)在机体内分别与该两个转子(指第一转子和第二转子)相连接，两个转子的转轴分别往机体两侧端盖的外侧伸出轴头，可分别与需要动力的机械传动轴相连接以向外界提供动力。

5.在所述电机的定子两端设有左右两个端盖，电机的定子是设计安装在左右端盖的内面上，所述右端盖是固定连接在一个活动安装在(通过轴承安装在)第一转轴上的法兰套上，所述法兰套另一端再与电机机体的端盖相连接，另一个左端盖也设有轴承支撑。

6.根据定子和转子可互换设计和电动机、发电机的可逆原理，本实用新型的多功能电机，其特征还在于：所述的定子用作电机的转子，所述的两个转子用作电机的定子，即使电机的转子处于一个内定子和一个外定子的中间。

本发明的多功能电机具有如下技术效果：

1.利用同一个定子绕组起两个功能作用，定子铁心绕组内切割发电机转子磁场把电发出来，构成发电机；同一个定子铁心绕组外圆同时产生旋转磁场来感应电动机转子转动做功构成电动机，达到一机多用的目的。

2.利用发电机同一个定子绕组磁场开发制造出新式的发电和电动一体机，它既可作正常发电的发电机使用，需要牵引机械做功时，又能做为电动机使用，两个设备共用一个定子和机体(达到一机两用的目的)，设备结构简单，投入少。

3.当作为发电机用途时，由发电机的同一个定子绕组达到一机两用的目的，减少磁场泄漏和能源浪费，提高发电机的工作效率，起到充分利用能源达到节能减排的作用。

4.当作为电动机用途时，能利用两个转子的转轴(指两个向外侧伸出轴头)分别向外界提供动力，达到一机多用的目的。

(四)附图说明：

图1是本发明实施例的构造示意图。

图2是常规发电机定子硅钢片的示意图。

图3是本发明发电机定子设微量轭高的定子硅钢片的示意图。

图4a和图4b是本发明发电机定子不设轭高的定子硅钢片的示意图。

图中，1为电机的第一转子轴，2为电机的第一转子，3为电机定子，301为电机定子的左端盖，302为电机定子的右端盖，4为法兰套，5为电机的第二转子，501为第二转子的左端盖，502为第二转子的右端盖，6为本机机体，601为机体6的左端盖，602为机体6的右端盖，7为第二转子轴，8为轴承。

(五)具体实施方式：

以下结合附图对本发明的一个实施例做详细描述。

如图1所示，本实施例中，2为电机的第一转子，第一转子2固定在第一转子轴1上并处于电机定子3的内部，4为法兰套，5为电机的第二转子处于电机定子3的外部，电机的第二转子5与第二转子轴7连接，电机的第二转子5的左端面固定在左端盖501上，电机的第二转子5的右端面固定在右端盖502上。所述电机的第一转子轴1和电机的第二转子轴7各往机体6的左右两个端盖601、602的外侧伸出轴头供连接使用。所述电机的定子3的右端面安装固定在电机定子3的右端盖302的内侧面上，所述定子3的右端盖302的外侧面与法兰套4的内端面连接，法兰套4的外端面再与机体6固定连接，电机定子3的左端面与定子的左端盖301固定连接，所述左端盖301由轴承8支撑。由于机体6是固定的，所以电机定子3和定子的左端盖301也就固定了。

图2、3、4a、4b分别画出常规的电机定子硅钢片和本发明的定子硅钢片。如图2中所示，常规的定子硅钢片是设置了所需的轭高，图3的定子硅钢片是设置了微量的轭高，图4a和4b中的定子硅钢片是不设轭高的。

因此在使用了图3或图4a和4b所示的定子硅钢片的电机中，其定子3外周就能导磁，而本实施例中在定子3的外周加设了一个电机的转子，因此在发电的同时定子外圆同时能产生旋转磁场来半感应或全感应电动机的转子转动，从而带动电动机转子轴5转动，使其形成一个电动机。从而实现一机两用的目的。

上述实施例中的多功能电机是内转子发电机和外转子电动机，处于定子3内的第一转子2作为发电机转子，而处于定子3外的第二转子5作为电动机转子。根据电动机可逆原理，发电机和电动机的两个转子可采用互换设计，即将定子3内的第一转子2作为电动机转子，而定子外的第二转子5作为发电机转子，即用同一个定子绕组制成外转子发电机和内转子电动机的多功能电机。

由于本发明的定子硅钢片为微量轭高或零轭高，因此为了方便其微量轭高或零轭高的加工，在定子硅钢片间或定子硅钢片与其他定子部件间可由环氧树脂粘合固定。

采用本发明技术的多功能电机不但可以应用在常规单一的发电机或电动机的场合，还可以特别用于同时需要应用发电机和电动机的场合。以减少设备投资和运行成本，实现节省成本的效果。

本发明的未述部分与现有技术相同，故省略。

Claims (8)

1.一种多功能电机，包含定子(3)、第一转子轴(1)和第一转子(2)及端盖和其他常规发电机配件，其特征在于：还包含第二转子及其左右两个端盖和固定该转子的第二转子轴(7)，所述电机的定子(2)处于上述两个转子的中间，所述定子铁心设有微量轭高或所述定子铁心的轭高设置为零轭高。

2.如权利要求1所述的多功能电机，其特征在于：根据不同规格的电机，所述微量轭高的厚度设为0.2-5mm。

3.如权利要求1所述的多功能电机，其特征在于：所述两个转子中的第一转子(2)作为发电机的转子，第二转子(5)作为电动机的转子。

4.如权利要求1所述的多功能电机，其特征在于：所述两个转子中的第一转子(2)作为电动机的转子，第二转子(5)作为发电机的转子。

5.如权利要求1所述的多功能电机，其特征在于：所述的两个转子的转子轴分别与两个转子相连接并分别往机体左右两侧端盖(601)和(602)的外侧伸出轴头并可分别向外界提供动力。

6.如权利要求1所述的多功能电机，其特征在于：所述电机的定子(3)的右端面安装在定子(3)的右端盖(302)的内侧面上，定子(3)的右端盖(302)外侧面与法兰套(4)的内端面连接，法兰套(4)的外端面再与机体(6)相连接，定子(3)的左端盖(301)由轴承(8)支撑。

7.如权利要求1所述的多功能电机，其特征在于：所述定子硅钢片间或定子硅钢片与其他定子部件间可由环氧树脂粘合固定。

8.如权利要求1所述的多功能电机，其特征在于：根据定子和转子可互换设计和可逆原理，电机的转子处于两个定子之间，既电机的转子处于一个内定子和一个外定子的中间。

Images