CN1035211A - 双转子电机 - Google Patents

Abstract

本发明为一种双转子电机，即双转轴电机。其特 征是：设外转子和内转子，并装设与之相适用的滑环 碳刷等辅助部件。双转子电机也可以理解为，在现有 普通电机的基础上将“定子”装上轴承再固定在一个 机座上，使其能相对于“转子”转动。本发明适用于自 动控制、自动测量及机电一体化中同时需要向正反方 向旋转，而又相互约束的电机。

Description

本发明为一种双转子电机，即双转轴电机。

目前普遍采用的电机都是由一个定子，一个转子构成。由于只有一个转子的局限性，在某些同时需要正反转而又相互约束的场合下，不能起到特殊要求的作用。本发明的目的是发明一种结构简单的双转子电机。以适用自动控制、自动测量及机电一体化中需要同时向正反方向旋转，而又相互约束的电机。

本发明的技术方案是：设外转子和内转子。内转子铁芯线圈套在外转子铁芯线圈内。内转子与外转子之间有一很小的间隙。两转子都装有轴承。内转子轴承固定在外转子端盖上。外转子轴承固定在机座上。并装设与之相适用的滑环碳刷等辅助部件。本发明也可理解为，在现有普通电机的基础上，将“定子”装上轴承再固定在一个机座上，使其能相对于“转子”转动。

下面结合附图对本发明作进一步详细的描述。附图为本发明的双转子电机的基本结构图。

附图说明：

〔1〕-机座。〔2〕-外转子轴承。〔3〕-外转轴。〔4〕-内转轴。〔5〕-内转子轴承。〔6〕-端盖。〔7〕-机壳。〔8〕-外转子线圈。〔9〕-外转子铁芯。〔10〕-内转子铁芯。〔11〕-内转子线圈。〔12〕-绝缘。〔13〕-滑环。〔14〕-碳刷。〔15〕-刷架。〔16〕-引出线。

附图中：外转子线圈〔8〕嵌在外转子铁芯〔9〕的槽内。外转子铁芯〔9〕与机壳〔7〕紧密配合。在内转子铁芯〔10〕的槽内嵌入内转子线圈〔11〕。内转子铁芯〔10〕线圈〔11〕套在外转子铁芯〔9〕线圈〔8〕上。其间是很小的间隙。内转子轴〔4〕通过内转子轴承〔5〕固定在端盖〔6〕上，或固定在外转子轴〔3〕的内孔上。端盖〔6〕固定在机壳〔7〕上。外转子轴〔3〕的一端固定在端盖〔6〕上，另一端通过外转子轴承〔2〕固定在机座〔1〕上。刷架〔15〕固定在机座〔1〕上。滑环〔13〕通过绝缘〔12〕将外转子轴〔3〕及滑环〔13〕之间绝缘后固定在外转子轴〔3〕上。电源通过引出线〔16〕碳刷〔14〕，滑环〔13〕送入外转子线圈〔8〕内。

本发明的双转子电机的原理是：在外转子线圈中通电，或两转子线圈同时通电。使两线圈产生旋转磁场，两旋转磁场相互作用，在两转子上产生转矩。从而使两转子向相反的方向旋转。

双转子电机两轴上的负荷在某一固定的比例时，两转子以相等的速度向相反的方向旋转。当任一轴上的负荷增大时，使其两轴上的负荷比例改变，则增大负荷的轴的转速减慢，另一轴的转速将增大。如果该轴上的负荷继续增大，最后使增大负荷的轴停转，而未增加负荷的轴则以两倍于原来的速度旋转。所以根据上述的运行方式的变化，可以按不同的要求，做成各种型式的双转子电机。如在两轴上分别加上一个刹车装置，按一定程序控制两刹车装置，就可以按一定的程序使两转子作以下几种运动。〔A〕两轴以相同的速度向相反的方向旋转。〔B〕两轴以不同的速度向相反的方向旋转。〔C〕一轴停转，另一轴旋转。〔D〕改变两轴原来的方向旋转。

在外部结构上，双转子电机除了做成外转子固定在机座上外，还可以做成外转子固定在一个轨道上运转，使内转子轴在不同的空间位置上运转。

本双转子电机既可以做成双转子电动机，也可以做成双转子发电机，还可以做成双转子变频机和双转子机电一体化设备及装置。

做成双转子电动机时，可以做成单相的也可以做成三相的。既能做成直流的，也可以做成交流的，还可以做成交直两用的。

做成双转子发电机时，可以在两个转子上施加动力，由一个转子作励磁转子，另一个转子发出电来。双转子发电机很容易改变两轴的转速而改变电源的频率、电压和功率，其调节是很方便的。

双转子电机增加一些附加装置可以做成变频机。其频率调整范围相当宽广。

双转子电机与现在的单转子电机比较，由于它利用了原来单转子电机转子对定子的反作用力矩，其效率将有所提高。它具有两轴同时向相反的方向旋转，其适用性会更广泛。特别是在实现机电一体化和自动控制、自动测量***中能发挥它的特殊功能。

本双转子电机的结构并不复杂，在现有的电机厂中是很容易形成大批量生产的。

Claims (5)

1、一种双转子电机。其技术特征是：设外转子及内转子。内转子铁芯(10)线圈[11]套在外转子铁芯[9]线圈[8]内，内转子与外转子之间有一很小的气隙。两转子都装有轴承，内转子轴承[5]固定在外转子端盖[6]上，或者固定在外转轴[3]的内孔上。外转子轴承[2]固定在机座[1]上。并装设与之相适用的滑环碳刷等辅助部件。本发明也可以理解为在现有普通电机的基础上，将“定子”装上轴承，再固定在一个机座上，使其能相对于“转子”转动。

2、根据权利要求1中双转子的结构原理制成的双转子发电机。

3、根据权利要求1中双转子的结构原理制成的双转子发动机。

4、根据权利要求1中双转子的结构原理制成的双转子变频机。

5、根据权利要求1中双转子的结构原理制成的双转子机电一体化设备及装置。