CN201717724U - 一种碟式永磁同步多组合动力直流电动机组 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种碟式永磁同步多组合动力直流电动机组，包括机壳，机壳内设有一主动力轴，机壳内还设有至少两组电机，其中一组电机的转子与主动力轴固定连接，其余组电机的转子与主动力轴通过离合器连接。该碟式永磁同步多组合动力直流电动机组用于电动车上使用时，在电动车启动时，该直流电动机组内的所有电机转子均与主动力轴连接，从而带动电动车快速启动，使电动车整车启动提速时间快，缩短了大电流提速的放电时间，降低了耗电量，当电动车达到一定速度时，会自动关闭一组至二组电机，并将这些电机的转子与主动力轴脱开，使得电机的功率及能量得到更合理发挥，保证每一组电机工作在最高效率点的工作状态上。

Description

一种碟式永磁同步多组合动力直流电动机组
技术领域
本实用新型涉及一种直流电机，特别涉及一种碟式永磁同步多组合动力直流电动机组。
背景技术
目前传统柱式电机的工作原理存在以下几个缺点无法解决：
1)传统柱式直流大功率电机10千瓦以上体积很大，如使用在城市公交车上需用60-120千瓦以上功率，首先其体积在公交车上无法保证，需在设计和结构上做很大的调整，并使得整车的造价大大提高。按公交车上使用60千瓦直流电机，在启动时如果用300伏的电压，则需要1000安的大电流才能启动。如果不能保证300伏1000安以上的启动电流，就会使整车的提速时间延长，造成长时间大电流释放蓄电池，因受蓄电池的容量限制，使整车的续行里程减短。目前市场上5千瓦柱式电机时速为80公里启动电流为100安，全速行驶电流为70安，并且还不是最佳状态。
2)长时间大电流放电，会对蓄电池造成损伤，使蓄电池的使用寿命缩短，并造成运行成本增加。
3)传统柱式电机本身效率低，所以必须功率增加，造成其体积增大、重量重，原材料成本大大提高，相对成本造价增加。
实用新型内容
针对上述现有技术的不足，本实用新型要解决的技术问题是提供一种体积小、多组合、大功率、大转矩、低能耗的碟式永磁同步多组合动力直流电动机组。
为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：
一种碟式永磁同步多组合动力直流电动机组，包括机壳，所述机壳内设有一主动力轴，所述机壳内还设有至少两组电机，其中一组电机的转子与所述主动力轴固定连接，其余组电机的转子与所述主动力轴通过离合器连接。
优选的，所述电机的定子的铁芯为采用硅钢薄片从内到外筒卷式环绕而成的碟式铁芯，所述碟式铁芯的侧面槽中嵌有绕组线圈和检测转子感应位置的霍尔元件，所述电机的转子由不锈钢铸造而成，所述转子的内壁面内嵌有导磁钢片，所述导磁钢片的表面环绕且均匀的粘贴有若干磁钢永磁体，所述导磁钢片与所述主动力轴连接。
优选的，所述碟式铁芯的侧面槽的角度为0度至120度。
优选的，所述碟式铁芯的侧面槽为V型斜槽，倾斜角度为0-30度。
优选的，所述磁钢永磁体为碟式V型磁钢永磁体。
优选的，所述导磁钢片的表面环绕且均匀的粘贴有20-80块磁钢永磁体。
优选的，所述磁钢永磁体的材料为稀土铷铁硼永磁材料。
优选的，所述电机的电机极对数为10-40对。
优选的，所述电机采用不均匀气隙。
优选的，所述绕组线圈以三条线漆包线为单位缠绕在所述碟式铁芯上。
上述技术方案具有如下有益效果：该碟式永磁同步多组合动力直流电动机组用于电动车上使用时，在电动车启动时，该直流电动机组内的所有电机转子均与主动力轴连接，从而带动电动车快速启动，使电动车整车启动提速时间快，缩短了大电流提速的放电时间，降低了耗电量，当电动车达到一定速度时，会自动关闭一组至二组电机，并将这些电机的转子与主动力轴脱开，使得电机的功率及能量得到更合理发挥，保证每一组电机工作在最高效率点的工作状态上。
上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本实用新型的较佳实施例并配合附图详细说明如后。本实用新型的具体实施方式由以下实施例及其附图详细给出。
附图说明
图1为本实用新型电动机的外观示意图。
图2为图1中本实用新型电机的剖面示意图。
图3为图2中本实用新型电机的左视***示意图。
图4为图2中本实用新型电机的右视***示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的优选实施例进行详细介绍。
如图1、2、3、4所示，该碟式永磁同步多组合动力直流电动机组11包括机壳，机壳由下机壳3和上机壳5组成，下机壳3和上机壳5上设置有固定螺丝4，下机壳3上设置有底座1，机壳3、5上还设置有同步多组合动力电机定子固定螺丝6以及起固定作用，同时还设置有绝缘材料14、17起绝缘作用，接线盒9设置有电源线，整个电动机通过底座1上的固定螺丝2固定。此三个电机的电机极对数为10-40对，采用不均匀气隙。当然此处的电机个数可根据需要增加或减少，但至少要有两个，电机一般采用永磁无刷同步电机。
机壳内设有一主动力轴7，主动力轴7上的轴承15、25起支撑及传动作用在主动力轴7的一侧或两侧设置有三组电机，第一组电机包括转子30和定子26，第二组电机包括转子34和定子31，第三组电机包括转子38和定子35，转子固定螺母19、21、24分别起固定转子30、34、38的作用。
转子30、34、38由不锈钢铸造而成，转子30、34、38的内壁面内分别嵌有导磁钢片39、41、42，导磁钢片39、41、42的表面环绕且均匀的粘贴有20-40磁钢永磁体29、33、37。磁钢永磁体29上设有离合器28，离合器28通过连接板18与主动力轴7连接，磁钢永磁体37上设有离合器40，离合器40通过连接板18与主动力轴7连接，转子34与主动力轴7直接连接。磁钢永磁体29、33、37为碟式V型磁钢永磁体，磁钢永磁体29、33、37的材料为稀土铷铁硼永磁材料。
电机的定子26、31、35分别由定子组磁支架45、48、51铁心43、46、49以及缠绕在铁心43、46、49上的绕组线圈44、47、50所组成。定子26、31、35的铁芯43、46、49为的碟式铁芯，该碟式铁芯采用硅钢薄片从内到外筒卷式环绕而成，铁芯43、46、49的侧面槽中分别嵌有绕组线圈44、47、50和检测转子感应位置的霍尔元件。碟式铁芯的侧面槽的角度为0度至120度，该侧面槽为V型斜槽，倾斜角度为0-30度。侧面槽绕组线圈44、47、50分别以三条线漆包线为单位缠绕在相应的碟式铁芯上。
该碟式永磁同步多组合动力直流电动机组采用多个电机与主动力轴连接，可有效较小大功率电机的体积。如采用三个每组20-25千瓦的碟式电机可输出到主动力轴60千瓦的功率，但其体积只相当于60千瓦传统柱式电机三分之一的不到。
通常，适用于电动车辆上使用的电机外特性为：在额定转速Nmr以下，以恒扭矩模式工作，在额定转速以上，以恒功率模式工作。相应的电机的参数选择包括：电机额定功率Pmr，电机最大功率Pmmax，电机额定转速Nmr和电机最大转速Nmmax。如三个电机整车启动为：20千瓦×3＝60千瓦、电压300伏，启动电流每组84安×3＝252安，是传统柱式电机整车启动电流的50％都不到。
再有采用该碟式永磁同步多组合动力直流电动机组可快速启动电动车，缩短了大电流提速的放电时间。特别是在达到一定速度时，可通过离合器自动关闭一组至二组电机，使得电机的功率及能量得到更合理发挥，能使每一组电机保证在最高效率点的工作状态上。如三组电机在最高效率点工作状态行驶时，其电机的使用电流为50安×3＝150安，而在关闭一组或关闭二组时的电流只有50安-100安，这是传统柱式电机无法达到的，因同样使用50安-100安的电流组合动力电机是传统柱式电机功率二倍至三倍。该碟式永磁同步多组合动力直流电动机组在启动及提速上高于传统柱式电机二倍，特别在整车启动和提速时电机的电流放电量是最大的，所以，该碟式永磁同步多组合动力直流电动机组在启动提速时的电流节能也是传统柱式电机的二倍。
再有，该碟式永磁同步多组合动力直流电动机组主要选用永磁无刷同步电机，该电机没有激磁铜耗，效率较高，功率因数高，体积小，功率密度大，变频调速是永磁无刷同步电机的基本调速方式。同时采用高科技直流碟式电机控制器与之匹配，采用高科技高速电脑芯片的信息采集方式处理，使组合动力碟式直流电机发挥至最佳工作状态。
以上对本实用新型实施例所提供的一种温水循环水浴式气化器进行了详细介绍，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型实施例的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制，凡依本实用新型设计思想所做的任何改变都在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种碟式永磁同步多组合动力直流电动机组，包括机壳，所述机壳内设有一主动力轴，其特征在于：所述机壳内还设有至少两组电机，其中一组电机的转子与所述主动力轴固定连接，其余组电机的转子与所述主动力轴通过离合器连接。
2.根据权利要求1所述的碟式永磁同步多组合动力直流电动机组，其特征在于：所述电机的定子的铁芯为采用硅钢薄片从内到外筒卷式环绕而成的碟式铁芯，所述碟式铁芯的侧面槽中嵌有绕组线圈和检测转子感应位置的霍尔元件，所述电机的转子由不锈钢铸造而成，所述转子的内壁面内嵌有导磁钢片，所述导磁钢片的表面环绕且均匀的粘贴有若干磁钢永磁体，所述导磁钢片与所述主动力轴连接。
3.根据权利要求2所述的碟式永磁同步多组合动力直流电动机组，其特征在于：所述碟式铁芯的侧面槽的角度为0度至120度。
4.根据权利要求2所述的碟式永磁同步多组合动力直流电动机组，其特征在于：所述碟式铁芯的侧面槽为V型斜槽，倾斜角度为0-30度。
5.根据权利要求2所述的碟式永磁同步多组合动力直流电动机组，其特征在于：所述磁钢永磁体为碟式V型磁钢永磁体。
6.根据权利要求2所述的碟式永磁同步多组合动力直流电动机组，其特征在于：所述导磁钢片的表面环绕且均匀的粘贴有20-80块磁钢永磁体。
7.根据权利要求2所述的碟式永磁同步多组合动力直流电动机组，其特征在于：所述磁钢永磁体的材料为稀土铷铁硼永磁材料。
8.根据权利要求2所述的碟式永磁同步多组合动力直流电动机组，其特征在于：所述电机的电机极对数为10-40对。
9.根据权利要求2所述的碟式永磁同步多组合动力直流电动机组，其特征在于：所述电机采用不均匀气隙。
10.根据权利要求2所述的碟式永磁同步多组合动力直流电动机组，其特征在于：所述绕组线圈以三条线漆包线为单位缠绕在所述碟式铁芯上。
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