CN105871138A - 一种节能电动机 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种节能电动机，属于电动机领域，包括定子和转子，其特征在于：包括两个定子和两个转子，一个定子和一个转子组成一个转动组，其中，定子主要包括定子固定板和若干个定子绕组，其中每个定子绕组均由圆形铁心和螺旋缠绕在铁心外圆周面上的绝缘导线构成，每个定子绕组的铁心与定子固定板的表面相垂直固定；所有定子绕组在定子固定板上以转轴为中心、呈圆周状等距分布；转子包括转盘和若干块N极或S极性磁铁。本发明提供一种节能高效的电动机，解决了现有电动机效率不高的问题。

Description

一种节能电动机
技术领域
本发明涉及电动机领域，具体的来说是涉及一种节能电动机。
背景技术
传统的电动机主要由位于中心的转子、环绕转子设置的定子和其他附件组成。定子是电动机的静止部分，由定子铁心、定子绕组和机座等部分组成。其中定子铁心固定在机座上，并由表面具有绝缘层的硅钢片冲制、叠压而成，在定子铁心的内圆冲有均匀分布的槽，用以嵌放定子绕组。定子绕组由绝缘导线绕制而成，这些绕组的各个线圈按一定规律分别嵌放在定子各槽内。每3个绕组在空间互隔120°电角度、且对称排列，构成一组三相绕组。三相绕组的导线相互接成星形接法或三角形接法。转子是电动机的旋转部分，由转子铁心、转子绕组和转轴等部分组成。转子铁心是电动机磁路的一部分，由外圆周上冲有均匀转子线槽的硅钢片叠压而成，并固定在转轴上。转子铁心的线槽中放置转子绕组。
传统的电动机为了产生旋转磁场而使不同相位绕组轮流通电做功，单位时间内不是所有的线圈绕组都在做功，功率密度比和效率都相对较低；定子绕组和转子绕组仅有一个磁级相对，而定子绕组和转子绕组的另一个磁级(即定子绕组的外侧磁极和转子绕组的内侧磁极)的电磁场能量并未很好的利用，从而一定程度影响了电动机的效率。
发明内容
本发明需要解决的是传统路灯功能单一以及无法达到远程智能化控制的问题，提供一种节能电动机。
本发明通过以下技术方案解决上述问题：
一种节能电动机，包括定子和转子，其特征在于：包括两个定子和两个转子，一个定子和一个转子组成一个转动组，其中，
定子主要包括定子固定板和若干个定子绕组；其中每个定子绕组均由圆形铁心和螺旋缠绕在铁心外圆周面上的绝缘导线构成；上述每个定子绕组的铁心与定子固定板的表面相垂直固定；所有定子绕组在定子固定板上以转轴为中心、呈圆周状等距分布；上述每个定子上的定子绕组相互之间呈并联和/或串联连接后通过定向导通电路与方波电源相连，其中一个定子与定向导通电路正接，另一个反接。
转子包括转盘和若干块N极或S极性磁铁；一个转子与一个定子相对，转盘平面与定子的定子固定板平面相平行，且转盘分别位于定子固定板的外侧；每个转盘的中心贯穿固定在转轴上，且转轴的中心线与两个转盘的中垂线重合，转轴与两个转盘相连动；每个转盘的内侧面相互间隔地安装有相同个数的N极或S极性磁铁，且N极性磁铁和S极性磁铁相隔分布；磁铁在转盘上以转轴为中心、呈圆周状等间距分布；一个转盘上的磁铁与另一个转盘上的磁铁的位置一一对应，且转盘上相对位置上的磁铁的极性相反，即处于两个转盘同一位置上的两个磁铁一个为N极性磁铁、另一个为S极性磁铁。
上述方案中，优选的是定向导通电路正接时只能通过正值电压，不能通过负值电压，反接时只能通过负值电压不能通过正值电压。
上述方案中，优选的是方波电源处接有转换电路，包括放大电路、方波产生电路和开关电路，转换电路的输入端接直流电源，放大电路输出端经方波产生电路和开关电路和定子上的定子绕组连接。
上述方案中，优选的是转轴的末端处还安装有散热风扇。
进一步的，上述方案中，优选的是散热风扇为感热风扇，散热风扇自动开关处接有温度传感器，温度传感器的温度高低控制自动开关的开启和关闭。
上述方案中，优选的是磁铁数个为20-40的偶数个。
本发明的优点与效果是：
1、本发明中使用的转子为永久磁铁，没有转子绕组的耗电，效率也得到提高，定子绕组两侧均设置转子磁铁的结构，能够充分利用定子绕组两极的电磁场，使得电动机的效率提高；再者，利用控制电路的位置感应装置来控制外部电源向绕组供电的通断，利用使得电动机的效率更进一步提高；
2、进一步的，本发明使用两组转动组，输入电流时，一组使用正值电压做功，一组在负值电压时做功，使电机输出较高的功率，大大提高了电机的效率。
附图说明
图1为本发明的立体结构示意图。
图中标红：1定子、1.1定子绕组、1.2定子固定板、2转子、2.1磁铁、2.2转盘、3固定盘、4转轴、5支架盘、6散热风扇。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明作进一步说明。
一种节能电动机，如图1所示，包括定子1和转子2，其中，包括两个定子1和两个转子2，一个定子1和一个转子2组成一个转动组。
定子1主要包括定子固定板1.2和若干个定子绕组1.1；其中每个定子绕组1.1均由圆形铁心和螺旋缠绕在铁心外圆周面上的绝缘导线构成；上述每个定子绕组1.1的铁心与定子固定板1.2的表面相垂直固定；所有定子绕组1.1在定子固定板1.2上以转轴4为中心、呈圆周状等距分布；上述每个定子1上的定子绕组1.1相互之间呈并联和/或串联连接后通过定向导通电路与方波电源相连，其中一个定子1与定向导通电路正接，另一个反接。
转子2包括转盘2.2和若干块N极或S极性磁铁2.1；一个转子2与一个定子1相对，转盘2.2平面与定子1的定子固定板1.2平面相平行，且转盘2.2分别位于定子固定板1.2的外侧；每个转盘2.2的中心贯穿固定在转轴4上，且转轴4的中心线与两个转盘2.2的中垂线重合，转轴4与两个转盘2.2相连动；每个转盘2.2的内侧面相互间隔地安装有相同个数的N极或S极性磁铁2.1，且N极性磁铁2.1和S极性磁铁2.1相隔分布；磁铁2.1在转盘2.2上以转轴4为中心、呈圆周状等间距分布；一个转盘2.2上的磁铁2.1与另一个转盘2.2上的磁铁2.1的位置一一对应，且转盘2.2上相对位置上的磁铁2.1的极性相反，即处于两个转盘2.2同一位置上的两个磁铁2.1一个为N极性磁铁2.1、另一个为S极性磁铁(2.1)，固定盘3用于固定电机，使其转动使不影响转子2的正常转动，使电机更急稳定。
定向导通电路正接时只能通过正值电压，不能通过负值电压，反接时只能通过负值电压不能通过正值电压。本发明中的两组转动组一组与定向导通电路正接，当方波电源通入时，正值电压时，该组转动组转动，给机械转轴提供机械能，负值电压时，该组转动组不通电；另外一组与定向导通电路反接，当方波电源通入时，该组转动组在负值电压时导通，正值电压时截止。因此，在接入方波电源时，在整个方波周期内，电动机都会给外界提供机械能，从而可以大大提高电机的效率。
方波电源处接有转换电路，包括放大电路、方波产生电路和开关电路，转换电路的输入端接直流电源，放大电路输出端经方波产生电路和开关电路和定子上的定子绕组连接。转换电路的电源输入选用直流电源作为外部供电电源，直流电源更易于获得。此时，为了能够将直流电源转化为方波电源，需要增设转换电路。
由于电机在工作过程会发出较多的热量，因此，在转轴的末端处还安装有散热风扇6。该散热风扇6为一个感热风扇，散热风扇自动开关处接有温度传感器，温度传感器的温度高低控制自动开关的开启和关闭。当电机工作发出的热量超过原来预设值时，风扇自动开关开启，散热风扇6转动，电机散热，当电机温度降低时，散热风扇6自动关闭，可以智能调节开关，方便用户使用，也可以节约电能，提高电机效率。
磁铁2.1个数为20-40的偶数个，一个N极性磁铁2.1和一个S极性磁铁2.1组成一组，在通电后与定子绕组1.1形成一个吸引力和推力，使电机转轴4获得机械能。
以上已对本发明创造的较佳实施例进行了具体说明，但本发明并不限于实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明创造精神的前提下还可以作出种种的等同的变型或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请的范围内。

Claims (6)

1.一种节能电动机，包括定子(1)和转子(2)，其特征在于：包括两个定子(1)和两个转子(2)，一个定子(1)和一个转子(2)组成一个转动组，其中，
定子(1)主要包括定子固定板(1.2)和若干个定子绕组(1.1)；其中每个定子绕组(1.1)均由圆形铁心和螺旋缠绕在铁心外圆周面上的绝缘导线构成；上述每个定子绕组(1.1)的铁心与定子固定板(1.2)的表面相垂直固定；所有定子绕组(1.1)在定子固定板(1.2)上以转轴(4)为中心、呈圆周状等距分布；上述每个定子(1)上的定子绕组(1.1)相互之间呈并联和/或串联连接后通过定向导通电路与方波电源相连，其中一个定子(1)与定向导通电路正接，另一个反接；
转子(2)包括转盘(2.2)和若干块N极或S极性磁铁(2.1)；一个转子(2)与一个定子(1)相对，转盘(2.2)平面与定子(1)的定子固定板(1.2)平面相平行，且转盘(2.2)分别位于定子固定板(1.2)的外侧；每个转盘(2.2)的中心贯穿固定在转轴(4)上，且转轴(4)的中心线与两个转盘(2.2)的中垂线重合，转轴(4)与两个转盘(2.2)相连动；每个转盘(2.2)的内侧面相互间隔地安装有相同个数的N极或S极性磁铁(2.1)，且N极性磁铁(2.1)和S极性磁铁(2.1)相隔分布；磁铁(2.1)在转盘(2.2)上以转轴(4)为中心、呈圆周状等间距分布；一个转盘(2.2)上的磁铁(2.1)与另一个转盘(2.2)上的磁铁(2.1)的位置一一对应，且转盘(2.2)上相对位置上的磁铁(2.1)的极性相反，即处于两个转盘(2.2)同一位置上的两个磁铁(2.1)一个为N极性磁铁(2.1)、另一个为S极性磁铁(2.1)。
2.根据权利要求1所述的一种节能电动机，其特征在于：所述定向导通电路正接时只能通过正值电压，不能通过负值电压，反接时只能通过负值电压不能通过正值电压。
3.根据权利要求1所述的一种节能电动机，其特征在于：所述方波电源处接有转换电路，包括放大电路、方波产生电路和开关电路，转换电路的输入端接直流电源，放大电路输出端经方波产生电路和开关电路和定子(1)上的定子绕组(1.1)连接。
4.根据权利要求1所述的一种节能电动机，其特征在于：所述转轴(4)的末端处还安装有散热风扇(3)。
5.根据权利要求4所述的一种节能电动机，其特征在于：所述散热风扇(3)为感热风扇，散热风扇(3)自动开关处接有温度传感器，温度传感器的温度高低控制自动开关的开启和关闭。
6.根据权利要求1所述的一种节能电动机，其特征在于：所述磁铁(2.1)个数为20-40的偶数个。
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