[发明专利]DC电动机

权利要求书

1.一种变速直流电动机，包括定子(22)、布置在所述定子内的转子(23)和部分地布置在所述定子处并且部分地布置在所述转子处的电动机驱动装置(40)，其中所述定子包括界定圆柱形腔(31)的磁轭(25)和布置在所述磁轭处的多个永磁体(24)，其中所述转子包括圆柱形芯(26)和布置在所述芯处的导体结构(47)，其中所述电动机驱动装置包括具有布置在所述定子处的初级绕组(42)和布置在所述转子处的次级绕组(43)的交流变压器(41)、布置在所述转子处并与所述次级绕组连接的整流器装置(44)、布置在所述转子(23)处并与所述整流器装置(44)以及与所述导体结构(47)连接的直流供电装置(45)，和操作控制装置(48)，所述操作控制装置包括布置在所述转子(23)处的第一单元(49)和布置在所述转子外部并且与所述第一单元无线通信的第二单元(50)。

2.根据权利要求1所述的直流电动机，其中，所述导体结构(47)包括鼠笼结构(60)、叠绕组结构(70)和波状绕组结构(80)中的一个。

3.根据权利要求2所述的直流电动机，其中，所述鼠笼(60)结构由压铸铝或铜制成，并且其中所述芯(26)包括狭槽(32)，所述鼠笼结构延伸穿过所述狭槽，所述狭槽预涂覆有电绝缘涂层(62)。

4.根据权利要求2所述的直流电动机，其中，所述叠绕组(70)结构和所述波形绕组(80)结构由预成形的漆包铜线制成，所述漆包铜线通过超声焊接被相互连接。

5.根据权利要求2至4中任一项所述的直流电动机，其中，所述转子(23)的所述芯(26)设置有沿所述芯的长度靠近其表面延伸的周向隔开的狭槽(32)，每个狭槽包含导体(47)的所述鼠笼(60)、叠绕组(70)或波状绕组(80)结构的导体(27)中的相应的一个，每个导体包括至少一匝导线。

6.根据前述权利要求中任一项所述的直流电动机，其中，所述交流变压器(41)包括围绕其初级绕组(42)和其次级绕组(43)的至少一个磁芯。

7.根据前述权利要求中任一项所述的直流电动机，其中，所述直流供电装置(45)包括直流变压器(52)，所述直流变压器布置成将从所述整流器装置(44)接收的直流电压下降变换成适合于激励所述导体结构(47)的另一直流电压以使所述直流电动机运行。

8.根据前述权利要求中任一项所述的直流电动机，其中，所述直流供电装置(45)还包括连接在所述直流变压器(52)和所述导体结构(47)之间的电子换向器(46)，所述电子换向器包括半导体开关(51)以基于相应的导体(27)和所述多个永磁体(24)之间的相对位置以及基于所述转子(23)的旋转速度来对所述导体结构(47)的相应的导体(27)进行换向。

9.根据前述权利要求中任一项所述的直流电动机，其中，所述整流器装置(44)是基于半导体开关(51)的有源整流器，所述有源整流器支持功率因数校正功能和双向功率流。

10.根据前述权利要求中任一项所述的直流电动机，其中，所述整流器装置(44)、所述直流供电装置(45)和所述操作控制装置(48)的所述第一单元(49)包括安装在所述转子(23)的中心轴(28)处的至少一个圆形板(90、91、92)。

11.根据权利要求8所述的直流电动机，其中，包括在所述直流供电装置(45)中的所述电子换向器(46)包括安装在所述转子(23)的中心轴(28)处的至少一个圆形板(93)。

12.根据前述权利要求中任一项所述的直流电动机，其中，所述初级绕组(42)构造成与三相电源连接，并且其中所述整流器装置(44)是全波整流器。

13.根据前述权利要求中任一项所述的直流电动机，其中，所述永磁体(24)是长形的，在所述定子腔(31)的端部之间延伸，并且分组成至少两组(29、30)，每一个组构成极，并且其中每组中的永磁体彼此相邻地布置。

14.根据权利要求11所述的直流电动机，其中，每组(29、30)包含不同等级的磁体(24)，其中所述组的中部处的至少一个磁体具有最高等级。

15.根据前述权利要求中任一项所述的直流电动机，其中，所述永磁体(24)选自包括钕铁硼、钐钴和铝镍钴磁体的一组磁体。

16.根据前述权利要求中任一项所述的直流电动机，其中，所述磁体(24)布置在所述磁轭(25)的内表面处。