專利名稱：雙組合直流電機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及ー種雙組合直流電機。
背景技術(shù)：
直流電機，是以直流電為電源的電動機。由于直流電機具有啟動轉(zhuǎn)矩大、工作噪音小、控制方便等優(yōu)點，在各種移動設(shè)備上作為動カ裝置使用，應(yīng)用非常普遍。在目前逐漸流行的電動汽車上，直流電機更是必不可少的主要配置。目前，公知的電動汽車所使用的電動機，一般包括殼體，殼體上轉(zhuǎn)動安裝有轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子上安裝有轉(zhuǎn)子繞組，殼體內(nèi)設(shè)置有與轉(zhuǎn)子繞組對應(yīng)的定子繞組。傳統(tǒng)直流電機的不足之處在于，一、由于受輸出功率増大要求的影響，一般定子繞組設(shè)置得較粗大，因此直流電機徑向體積較大，這樣勢必導(dǎo)致轉(zhuǎn)子繞組制作用料及制作エ時的増加，也就造成了成本的大幅提升。就三千瓦以上的直流電動機而言，其生產(chǎn)成本及銷售價格一般都在幾千元以上。而與之配套的直流電機控制系統(tǒng)，由于受到控 制功率的影響，生產(chǎn)成本也是居高不下。對于大功率的電動汽車而言，必須配置較大功率的直流電機和控制系統(tǒng)。使用傳統(tǒng)直流電機及其控制系統(tǒng)，不但會導(dǎo)致成本升高，而且在汽車上占用的空間也較大。ニ、在控制系統(tǒng)的控制下，無論輸出功率多大，整個轉(zhuǎn)子繞組一直處于通電工作狀態(tài)，轉(zhuǎn)子繞組的做功、發(fā)熱也一直在進行，因此不利于轉(zhuǎn)子繞組乃至整個直流電機的工作穩(wěn)定性及使用壽命。

實用新型內(nèi)容本實用新型要解決的技術(shù)問題是針對上述不足提供一種結(jié)構(gòu)合理，體積適中，制造省時、成本低，且有助于延長使用壽命的雙組合直流電機。為解決上述技術(shù)問題，本雙組合直流電機包括殼體，殼體上轉(zhuǎn)動安裝有轉(zhuǎn)軸，其結(jié)構(gòu)特點是轉(zhuǎn)軸上沿軸向至少安裝有主轉(zhuǎn)子繞組和副轉(zhuǎn)子繞組，轉(zhuǎn)軸兩端部分別安裝有與主轉(zhuǎn)子繞組電連接的主整流器和與副轉(zhuǎn)子繞組電連接的副整流器，殼體上設(shè)置有分別與主整流器和副整流器配合的主碳刷機構(gòu)和副碳刷機構(gòu)，殼體內(nèi)設(shè)置有分別與主轉(zhuǎn)子繞組和副轉(zhuǎn)子繞組配合的主定子和副定子。本結(jié)構(gòu)的雙組合直流電機是通過組合結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)結(jié)構(gòu)合理，體積適中，制造省時、成本低，且有助于延長使用壽命的。組合結(jié)構(gòu)主要包括至少安裝在轉(zhuǎn)軸上的主轉(zhuǎn)子繞組和副轉(zhuǎn)子繞組，以及分別與主轉(zhuǎn)子繞組和副轉(zhuǎn)子繞組配合的主定子和副定子、主整流器和副整流器、主碳刷機構(gòu)和副碳刷機構(gòu)。為方便敘述，將主轉(zhuǎn)子繞組、主定子、主整流器和主碳刷機構(gòu)稱為主組合，將副轉(zhuǎn)子繞組、副定子、副整流器和副碳刷機構(gòu)稱為副組合。這樣在同一個直流電機的殼體內(nèi)就安裝了兩套動力機構(gòu)，即上述的主組合和副組合。因為主組合和副組合在轉(zhuǎn)軸上是沿軸向分布的，因此與同功率的傳統(tǒng)直流電機相比，本雙組合直流電機延長了軸向尺寸而縮小了徑向尺寸。公知的，轉(zhuǎn)子繞組徑向尺寸逐漸増大后，其散熱愈加困難。因此徑向尺寸大的轉(zhuǎn)子繞組在纏繞時，相鄰導(dǎo)線纏繞得較“蓬松”，才能保證熱量的有效散發(fā)。而本雙組合直流電機采用的是軸向排列的兩個小直徑轉(zhuǎn)子繞組，轉(zhuǎn)子繞組在纏繞時可以纏繞得較“緊密”，因此本雙組合直流電機進一步減小了徑向尺寸，也解決了纏繞大直徑轉(zhuǎn)子繞組エ時長的問題，有助于降低成本。在本雙組合直流電機中，主組合和副組合僅通過轉(zhuǎn)軸和殼體連接在一起，但電路連接關(guān)系是相互獨立的，因此主組合和副組合既可以單獨工作，也可以同時工作。主組合和副組合同時工作吋，電機的輸出功率較大，主組合或副組合單獨工作時，電機的輸出功率就是主組合或副組合工作時的實際輸出功率。這樣本雙組合直流電機在一定程度上就具有了變速功能，在需要小功率輸出時，控制主組合或副組合單獨工作，在需要大功率輸出時，控制主組合和副組合同時工作。在實際生產(chǎn)時，主組合和副組合的輸出功率可以設(shè)置得相同也可以設(shè)置得不同。當主組合的輸出功率大于副組 合的輸出功率時或副組合的輸出功率大于主組合的輸出功率吋，本雙組合直流電機就至少具備了三個輸出功率或變速檔位，即主組合單獨工作、副組合單獨工作、主組合和副組合同時工作。當主組合單獨工作時副組合停止工作，這樣副組合就可以得到徹底散熱，當副組合單獨工作時主組合停止工作，這樣主組合就可以得到徹底散熱，有助于保障轉(zhuǎn)子繞組及本雙組合直流電機的工作穩(wěn)定性及使用壽命。作為改進，還包括與主碳刷機構(gòu)和副碳刷機構(gòu)電連接的控制器，控制器的輸入端電連接有將踏板或手把的動作信號轉(zhuǎn)化為控制電信號的信號轉(zhuǎn)化器，信號轉(zhuǎn)化器通過控制器控制主轉(zhuǎn)子繞組和副轉(zhuǎn)子繞組同時工作或分時工作。在主碳刷機構(gòu)和副碳刷機構(gòu)輸入端電連接控制器，可以對主碳刷機構(gòu)和副碳刷機構(gòu)的供電及具體工作狀態(tài)進行自動控制，有助于保障控制精度和工作可靠性?？刂破鬏斎攵怂B接信號轉(zhuǎn)化器的主要作用，是將操作踏板或轉(zhuǎn)動手把輸入的動作信號轉(zhuǎn)化為控制器可以接收的模擬電信號或數(shù)字電信號。這樣，人們就可以通過按壓踏板的按壓程度或轉(zhuǎn)動手把的轉(zhuǎn)動程度，來使控制器向主組合及副組合輸出不同的電壓或電流，從而達到不同輸出功率的控制，非常方便。作為進ー步改進，控制器包括與主碳刷機構(gòu)電連接的主控器和與副碳刷機構(gòu)電連接的副控器，主控器和副控器的輸入端電連接有同一個信號轉(zhuǎn)化器或分別電連接有ー個信號轉(zhuǎn)化器。在主碳刷機構(gòu)輸入端連接主控器并在副碳刷機構(gòu)輸入端連接副控器，可以通過主控器和副控器分別對主組合和副組合進行單獨控制，這樣，不但有助于提高控制可靠性，而且還能降低控制系統(tǒng)的功能，也就起到了降低成本的作用。在主控器和副控器輸入端電連接同一個信號轉(zhuǎn)化器，可以實現(xiàn)對主組合和副組合的統(tǒng)ー控制。在主控器和副控器輸入端分別電連接ー個信號轉(zhuǎn)化器，不但從機械結(jié)構(gòu)上實現(xiàn)了主組合和副組合的獨立，而且控制系統(tǒng)也獨立開來，有助于實現(xiàn)本雙組合直流電機不同功率的輸出。綜上所述，采用這種結(jié)構(gòu)的雙組合直流電機，結(jié)構(gòu)合理，體積適中，制造省時、成本低，且有助于延長使用壽命，特別適合在電動汽車上使用。

結(jié)合附圖對本實用新型做進ー步詳細說明圖I為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1為殼體，2為轉(zhuǎn)軸，3為主轉(zhuǎn)子繞組，4為副轉(zhuǎn)子繞組，5為主整流器，6為副整流器，7為主碳刷機構(gòu)，8為副碳刷機構(gòu)，9為主定子，10為副定子，11為信號轉(zhuǎn)化器，12為主控器，13為副控器，14為踏板，15為軸承，16為電池，17為控制器。
具體實施方式
如圖I所示，該雙組合直流電機包括殼體1，殼體I上通過軸承15安裝有轉(zhuǎn)軸2，轉(zhuǎn)軸2上沿軸向安裝有主轉(zhuǎn)子繞組3和副轉(zhuǎn)子繞組4，轉(zhuǎn)軸2兩端部分別安裝有與主轉(zhuǎn)子繞組3電連接的主整流器5和與副轉(zhuǎn)子繞組4電連接的副整流器6。殼體I上設(shè)置有分別與主整流器5和副整流器6配合的主碳刷機構(gòu)7和副碳刷機構(gòu)8。殼體I內(nèi)設(shè)置有分別與主轉(zhuǎn)子繞組3和副轉(zhuǎn)子繞組4配合的主定子9和副定子 10。為方便敘述，將主轉(zhuǎn)子繞組3、主定子9、主整流器5和主碳刷機構(gòu)7稱為主組合，將副轉(zhuǎn)子繞組4、副定子10、副整流器6和副碳刷機構(gòu)8稱為副組合。這樣在同一個直流電機的殼體I內(nèi)就安裝了兩套動カ機構(gòu)，即上述的主組合和副組合。因為主組合和副組合在轉(zhuǎn)軸2上是沿軸向分布的，因此與同功率的傳統(tǒng)直流電機相比，本雙組合直流電機延長了軸向尺寸而縮小了徑向尺寸。公知的，轉(zhuǎn)子繞組徑向尺寸逐漸増大后，其散熱愈加困難。因此徑向尺寸大的轉(zhuǎn)子繞組在纏繞時，相鄰導(dǎo)線纏繞得較“蓬松”，才能保證熱量的有效散發(fā)。而本雙組合直流電機采用的是軸向排列的兩個小直徑轉(zhuǎn)子繞組，轉(zhuǎn)子繞組在纏繞時可以纏繞得較“緊密”，因此本雙組合直流電機進一步減小了徑向尺寸，也解決了纏繞大直徑轉(zhuǎn)子繞組エ時長的問題，有助于降低成本。在本雙組合直流電機中，主組合和副組合僅通過轉(zhuǎn)軸2和殼體I連接在一起，但電路連接關(guān)系是相互獨立的，因此主組合和副組合既可以單獨工作，也可以同時工作。主組合和副組合同時工作時，電機的輸出功率較大，主組合或副組合單獨工作時，電機的輸出功率就是主組合或副組合工作時的實際輸出功率。這樣本雙組合直流電機在一定程度上就具有了變速功能，在需要小功率輸出時，控制主組合或副組合單獨工作，在需要大功率輸出時，控制主組合和副組合同時工作。在實際生產(chǎn)時，主組合和副組合的輸出功率可以設(shè)置得相同也可以設(shè)置得不同。當主組合的輸出功率大于副組合的輸出功率時或副組合的輸出功率大于主組合的輸出功率時，本雙組合直流電機就至少具備了三個輸出功率或變速檔位，即主組合單獨エ作、副組合單獨工作、主組合和副組合同時工作。當主組合單獨工作時副組合停止工作，這樣副組合就可以得到徹底散熱，當副組合單獨工作時主組合停止工作，這樣主組合就可以得到徹底散熱，有助于保障轉(zhuǎn)子繞組及該雙組合直流電機的工作穩(wěn)定性及使用壽命。主碳刷機構(gòu)7和副碳刷機構(gòu)8的輸入端電連接有控制器17，控制器17由電池16供電，控制器17的輸入端電連接有將踏板14或手把的動作信號轉(zhuǎn)化為控制電信號的信號轉(zhuǎn)化器11，信號轉(zhuǎn)化器11通過控制器17控制主轉(zhuǎn)子繞組3和副轉(zhuǎn)子繞組4同時工作或分時工作。通過控制器17可以對主碳刷機構(gòu)7和副碳刷機構(gòu)8及其所在的主組合和副組合的供電及具體工作狀態(tài)進行自動控制，有助于保障控制精度和工作可靠性?？刂破?7輸入端所連接信號轉(zhuǎn)化器11的主要作用，是將操作踏板14或轉(zhuǎn)動手把輸入的動作信號，轉(zhuǎn)化為控制器17可以接收的模擬電信號或數(shù)字電信號。這樣，人們就可以通過按壓踏板的按壓程度或轉(zhuǎn)動手把的轉(zhuǎn)動程度，來使控制器17向主組合及副組合輸出不同的電壓或電流，從而達到不同輸出功率的控制，非常方便。在本實施例中，控制器17包括與主碳刷機構(gòu)7電連接的主控器12和與副碳刷機構(gòu)8電連接的副控器13，主控器12和副控器13的輸入端電連接有同一個信號轉(zhuǎn)化器11。這樣可以通過主控器12和副控器13分別對主組合和副組合進行單獨控制，不但有助于提高控制可靠性，而且還能相對降低控制系統(tǒng)的功能，也就起到了降低成本的作用。在主控器12和副控器13輸入端電連接同一個信號轉(zhuǎn)化器11，可以實現(xiàn)對主組合和副組合的統(tǒng)ー控制，這樣使用一個踏板14即可同時控制主組合和副組合，非常方便。在具體生產(chǎn)時，也可以在主控器12和副控器13輸入端分別電連接ー個信號轉(zhuǎn)化器11，這樣的好處是不但能從機械結(jié)構(gòu)上實現(xiàn)主組合和副組合的獨立，而且控制系統(tǒng)也獨立開來，有助于實現(xiàn)雙組合直流電機輸出更多的功率組合，變速效果更好。在本實施例中，轉(zhuǎn)軸2上沿軸向安 裝有主轉(zhuǎn)子繞組3和副轉(zhuǎn)子繞組4兩個轉(zhuǎn)子繞組，在具體生產(chǎn)制造吋，可以設(shè)置三個轉(zhuǎn)子繞組或者更多個轉(zhuǎn)子繞組，結(jié)構(gòu)類似，在此不再細述。
權(quán)利要求1.一種雙組合直流電機，包括殼體(1)，殼體(I)上轉(zhuǎn)動安裝有轉(zhuǎn)軸(2)，其特征是-M軸(2)上沿軸向至少安裝有主轉(zhuǎn)子繞組(3)和副轉(zhuǎn)子繞組(4)，轉(zhuǎn)軸(2)兩端部分別安裝有與主轉(zhuǎn)子繞組(3)電連接的主整流器(5)和與副轉(zhuǎn)子繞組(4)電連接的副整流器(6)，殼體(I)上設(shè)置有分別與主整流器(5)和副整流器(6)配合的主碳刷機構(gòu)(7)和副碳刷機構(gòu)(8)，殼體(I)內(nèi)設(shè)置有分別與主轉(zhuǎn)子繞組(3)和副轉(zhuǎn)子繞組(4)配合的主定子(9)和副定子(10)。
2.如權(quán)利要求I所述的雙組合直流電機，其特征是還包括與主碳刷機構(gòu)(7)和副碳刷機構(gòu)(8)電連接的控制器(17)，控制器(17)的輸入端電連接有將踏板或手把的動作信號轉(zhuǎn)化為控制電信號的信號轉(zhuǎn)化器(11)，信號轉(zhuǎn)化器(11)通過控制器(17)控制主轉(zhuǎn)子繞組(3 )和副轉(zhuǎn)子繞組(4)同時工作或分時工作。
3.如權(quán)利要求2所述的雙組合直流電機，其特征是控制器(17)包括與主碳刷機構(gòu)(7)電連接的主控器(12)和與副碳刷機構(gòu)(8)電連接的副控器(13)，主控器(12)和副控器(13)的輸入端電連接有同一個信號轉(zhuǎn)化器或分別電連接有一個信號轉(zhuǎn)化器。
專利摘要本實用新型公開了一種雙組合直流電機，包括殼體，殼體上轉(zhuǎn)動安裝有轉(zhuǎn)軸，轉(zhuǎn)軸上沿軸向至少安裝有主轉(zhuǎn)子繞組和副轉(zhuǎn)子繞組，轉(zhuǎn)軸兩端部分別安裝有與主轉(zhuǎn)子繞組電連接的主整流器和與副轉(zhuǎn)子繞組電連接的副整流器，殼體上設(shè)置有分別與主整流器和副整流器配合的主碳刷機構(gòu)和副碳刷機構(gòu)，殼體內(nèi)設(shè)置有分別與主轉(zhuǎn)子繞組和副轉(zhuǎn)子繞組配合的主定子和副定子。還包括與主碳刷機構(gòu)和副碳刷機構(gòu)電連接的控制器，控制器的輸入端電連接有將踏板或手把的動作信號轉(zhuǎn)化為控制電信號的信號轉(zhuǎn)化器，信號轉(zhuǎn)化器通過控制器控制主轉(zhuǎn)子繞組和副轉(zhuǎn)子繞組同時工作或分時工作。本雙組合直流電機，結(jié)構(gòu)合理，體積適中，制造省時、成本低，且有助于延長使用壽命。
文檔編號H02K23/36GK202586694SQ20122026178
公開日2012年12月5日 申請日期2012年6月5日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月5日
發(fā)明者蔣保太 申請人:蔣保太