[发明专利]一种变流变速无换向永磁直流电动机

说明书

本发明公开了一种变流变速无换向永磁直流电动机，属于直流电机领域，以解决现有直流电动机要克服永磁定子对转子的磁拉力，会消耗大量电能的问题。它包括机座、线圈内转子、永磁内定子、线圈外转子、永磁外定子,它还包括转子轴、转子轴支座、转子轴磁悬浮内套、转子轴磁悬浮外套、支座磁悬浮内套、支座磁悬线圈外套，所述转子轴的两端设置在两个转子轴支座的支座轴承中，所述转子轴紧固套装在线圈内转子的内腔中，线圈内转子两端外径口里套装转子轴磁悬浮内套，转子轴磁悬浮外套紧固套装在永磁内定子的两端内径口里。本发明根据需求可制造出大功率超高速永磁直流电动机或发电机，适合电动汽车、工矿企业等需要动力或发电的领域。

技术领域

本发明属于直流电机领域，具体涉及一种变流变速无换向永磁直流电动机。

背景技术

直流电动机根据磁场结构分径向磁场和轴向磁场，励磁方式分永磁励磁和绕组铁芯励磁，它们有一个共同点，由于受尺寸等结构性限制，永磁材料不能大体积、大质量的应用，所以永磁能利用率低、并且还要对电流进行换向，耗电量大。现有永磁直流电动机采用电磁线圈，轴向环绕在径向环状圆桶铁芯上，并设置在单一极性的圆桶状永磁定子内腔中，它的原理是；永磁定子与转子铁芯产生的磁场对处在磁场中电磁线圈的一边产生磁场力，但存在的问题是永磁定子对转子线圈铁芯要有很强的吸引力，能否旋转不说，转子线圈铁芯旋转时，首先要克复永磁定子对转子的这种磁拉力，会消耗大量的电能。

发明内容

本发明的目的是提供一种变流变速无换向永磁直流电动机，以解决现有直流电动机要克服永磁定子对转子的磁拉力，会消耗大量电能的问题。

本发明采用的技术方案是：一种变流变速无换向永磁直流电动机，包括机座、线圈内转子、永磁内定子、线圈外转子、永磁外定子, 线圈内转子设置在永磁内定子的内腔中，永磁内定子设置在线圈外转子的内腔中，线圈外转子设置在永磁外定子的内腔中，永磁外定子设在机座上；它还包括转子轴、转子轴支座、转子轴磁悬浮内套、转子轴磁悬浮外套、支座磁悬浮内套、支座磁悬线圈外套，所述转子轴的两端设置在两个转子轴支座的支座轴承中，所述转子轴紧固套装在线圈内转子的内腔中，线圈内转子两端外径口里套装转子轴磁悬浮内套，转子轴磁悬浮外套紧固套装在永磁内定子的两端内径口里，线圈内转子与永磁内定子两端口紧固套装有线圈内转子轴承，所述转子轴两端紧固套装有支座磁悬浮内套，永磁磁悬浮外套紧固在转子轴支座上，并套装在永磁磁悬浮内套上。

做为本发明的进一步改进，线圈内转子的两端设有转子轴键槽和线圈内转子轴承卡槽，转子轴轴承卡簧卡在转子轴轴承卡槽内。

做为本发明的进一步改进，所述转子轴上靠近线圈内转子的位置设有导线引入空心轴孔，转子轴的端部设有导线引出空心轴孔。

做为本发明的进一步改进，在转子轴的两侧套装有法兰盘，法兰盘紧固在外线圈转子上。

做为本发明的进一步改进，永磁内定子是有轴向同心圆的钢桶，外径套装永磁材料制成的圆桶构成，充磁后外径形成单一的S极或N极，永磁外定子是由永磁材料制成的轴向同心圆的圆桶紧固套装在机座内腔中构成，充磁后，内径形成单一的N极或S极。

做为本发明的进一步改进，永磁内定子为永磁材料定子时，永磁外定子用高导磁材料制成的定子或者为增大功率也可将该材料开槽绕制线圈使其成为单一的励磁磁场，为节省制造成本，此时，内定子也可用高导磁材料制成。

做为本发明的进一步改进，线圈内转子、线圈外转子设置为单匝多组绕组，其适用于低电压大电流，或者设置为多匝多组绕组，其适用于高电压小电流。

做为本发明的进一步改进，上述的一种变流变速无换向永磁直流电动机可做为直流发电机使用。