一种多转子合力驱动式无刷直流节能电动机的制作方法

1.本发明涉及电动机技术领域，具体是一种多转子合力驱动式无刷直流节能电动机。


背景技术：

2.电动机是一种能量转换装置，是通过电磁现象将电能转换为动能的设备。近年来，随着永磁材料、自动控制以及电力电子技术的进步，无刷直流电动机得到了较好的发展，无刷直流电动机的工作原理是通过向绕组施加按照设定周期换相的驱动电流，在定子齿和转子磁极之间产生变化磁场，从而在转子上产生电磁力矩，驱动转子转动，现有技术的无刷直流电机要想获得更大的动力，或者制作较大体积的直流无刷电机，造成体积大，重量大，成体升高，或者向绕组施加更大的驱动电流，增大元件的使用负荷，产生大量的热量，容易造成元器件损坏，缩短元器件的使用寿命，为此，需要研发一种多转子合力驱动式无刷直流节能电动机。


技术实现要素：

3.本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种利用绕组通电后所产生的ns磁极共同做功的原理，在相同电能输入的情况下，可产生较大动力，节能效果明显的多转子合力驱动式无刷直流节能电动机。
4.为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种多转子合力驱动式无刷直流节能电动机，包括壳体组件、动力输出组件、电动机组件和电能输入组件，动力输出组件、电动机组件和电能输入组件均设置在壳体组件的内部，电能输入组件用于产生交变电流，电动机组件用于将电能输入组件产生的交变电流转化成动能，动力输出组件用于实现动能的输出。
5.优选的，壳体组件包括左端盖、外壳、右端盖和连接轴，外壳为中空筒状结构，左端盖和右端盖分别可拆卸设置在外壳的两端，连接轴可转动设置在外壳内部，连接轴两端分别穿出左端盖和右端盖。
6.优选的，电能输入组件包括支架、发电绕线组转子和磁钢转子，支架设置在右端盖上，发电绕线组转子设置在连接轴上，且位于磁钢转子的一侧，磁钢转子可转动设置在连接轴上，发电绕线组转子上设置有发电绕线组，磁钢转子一侧设置有与发电绕线组相对应的第二磁钢，支架上设置有电动绕组，磁钢转子另一侧设置有与电动绕组相对应的第三磁钢。
7.优选的，电动机组件包括左转子、中心转子和右转子，左转子和右转子均可转动设置在连接轴上，且相互之间可拆卸连接，中心转子设置在连接轴上，且位于左转子和右转子之间，左转子和右转子上均设置有环形的第一磁钢，中心转子上设置有与第一磁钢相对应的绕线组，绕线组与发电绕线组电连接。
8.优选的，动力输出组件包括第一齿轮、第二齿轮、第三齿轮和动力输出轴，第一齿轮套设在连接轴上，且固设在左转子的一侧，第二齿轮固设在连接轴上，第三齿轮分别与第
一齿轮和第二齿轮相啮合，动力输出轴上端固设在第三齿轮上，且其下端穿过并延伸至外壳的外部。
9.优选的，支架和右端盖上设置有若干贯通的通线孔，电动绕组通过通线孔电连接控制器。
10.优选的，电动绕组上设置有霍尔元件。
11.优选的，连接轴依次贯穿左端盖、左转子、右转子、磁钢转子和右端盖的位置套设有第一轴承。
12.优选的，动力输出轴贯穿外壳的位置套设有第二轴承。
13.与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
14.本发明通过电动绕组外接电能产生ns磁极，ns磁极与第三磁钢作用产生作用力，带动磁钢转子旋转，磁钢转子带动第二磁钢与发电绕线组作切割磁力线运动，使发电绕线组产生交变电流，交变电流传输至中心转子上的绕线组，使绕线组产生不断变化的ns磁极，并分别与左转子和右转子上的第一磁钢产生相互的作用力，作用力和反作用力使得左、右转子和中心转子产生相反的运动方向，左转子带动第一齿轮正向转动，中心转子带动第二齿轮反向转动，通过分别与第一齿轮和第二齿轮相互啮合的第三齿轮输出双倍动力，动力强劲，节能效果显著。
附图说明
15.图1为本发明结构示意图。
16.图中：1、左端盖；2、第一齿轮；3、第二齿轮；4、连接轴；5、第三齿轮；6、动力输出轴；7、外壳；8、左转子；9、第一磁钢；10、绕线组；11、中心转子；12、右转子；13、第二磁钢；14、发电绕线组转子；15、右端盖；16、第三磁钢；17、电动绕组；18、支架；19、磁钢转子；20、通线孔；21、霍尔元件；22、发电绕线组；23、第一轴承；24、第二轴承。
具体实施方式
17.为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。
18.参照图1，一种多转子合力驱动式无刷直流节能电动机，包括包括壳体组件、动力输出组件、电动机组件和电能输入组件，动力输出组件、电动机组件和电能输入组件均安装在壳体组件的内部，电能输入组件通过外接电源，将电能转化成机械能，并将机械能重新转化成电能用于产生交变电流，电动机组件用于将电能输入组件产生的交变电流转化成动能，产生双倍动力，动力输出组件用于将电动组件产生的动能向外部输出。
19.参照图1，壳体组件包括左端盖1、外壳7、右端盖15和连接轴4，外壳7采用中空的筒状结构，动力输出组件、电动机组件和电能输入组件均安装在外壳7内，左端盖1和右端盖15采用或焊接或螺栓连接的方式安装在外壳7的两端，连接轴4安装在外壳7的内部，连接轴4依次穿透动力输出组件、电动机组件和电能输入组件，连接轴4的两端分别穿出左端盖1和右端盖15延伸至外部，连接轴4与左端盖1和右端盖15连接的位置安装有第一轴承23，提高连接轴4转动的顺畅。
20.参照图1，电能输入组件包括支架18、发电绕线组转子14和磁钢转子19，支架18与右端盖15连接成一体，在支架18和右端盖15上加工有若干贯穿的通线孔20，方便与外部进
行电连接，发电绕线组转子14固定连接在连接轴4上，且位于磁钢转子19的一侧，磁钢转子19可在连接轴4上转动，磁钢转子19和连接轴4之间安装有一个第一轴承23，保证磁钢转子19转动的顺畅，在发电绕线组转子14上安装有发电绕线组22，磁钢转子19的一侧镶嵌有与发电绕线组22相对应的第二磁钢13，在支架18上固定安装有电动绕组17，电动绕组17以立式方式摆放，电动绕组17采用导线与控制器相连接，导线可穿过通线孔20伸出右端盖15延伸至外部连接控制器，磁钢转子19的另一侧镶嵌有与电动绕组17相对应的第三磁钢16，在电动绕组17上安装有霍尔元件21，霍尔元件21通过导线与控制器相连接，用于检测磁场及其变化。
21.参照图1，电动机组件包括左转子8、中心转子11和右转子12，左转子8和右转子12均穿透套装在连接轴4上，连接轴4与左转子8和右转子12之间分别安装有一个第一轴承23，左转子8和右转子12之间采用螺栓连接成一体，中心转子11固定连接在连接轴4上，中心转子11位于左转子8和右转子12之间，在左转子8和右转子12上均镶嵌有环形的第一磁钢9，在中心转子11上镶嵌有与第一磁钢9相对应的绕线组10，绕线组10横向设置，绕线组10与发电绕线组22通过导线连接，用于接收发电绕线组22产生的交变电流。
22.参照图1，动力输出组件包括第一齿轮2、第二齿轮3、第三齿轮5和动力输出轴6，第一齿轮2套装在连接轴4上，且与连接轴4之间不接触连接，第一齿轮2固定安装在左转子8的一侧，可由左转子8带动一体转动，第二齿轮3固定连接在连接轴4上，与连接轴4一体转动，第三齿轮5分别与第一齿轮2和第二齿轮3相啮合，动力输出轴6的上端与第三齿轮5固定连接，动力输出轴6的下端穿过并延伸至外壳7的外部，动力输出轴6与外壳7之间安装有第二轴承24。
23.工作原理：使用时，将电动绕组17和霍尔元件21通过导线连接控制器，向电动绕组17通电，电动绕组17产生ns磁极，ns磁极与第三磁钢16相互作用产生作用力，作用力带动磁钢转子19旋转，磁钢转子19带动第二磁钢13与发电绕线组22作切割磁力线运动，使发电绕线组22产生交变电流，交变电流通过导向传输至中心转子11上的绕线组10，使绕线组10产生不断变化的ns磁极，绕线组10所产生的不断变化的ns磁极分别与左转子8和右转子12上的第一磁钢9产生相互的作用力，根据牛顿第三定律，作用力和反作用力使得左、右转子12和中心转子11产生相反的运动方向，左转子8带动第一齿轮2正向转动，中心转子11带动第二齿轮3反向转动，通过分别与第一齿轮2和第二齿轮3相互啮合的第三齿轮5，带动动力输出轴6输出双倍的动力，动力强劲，利用电动绕组17通电后所产生的ns磁极共同做功的原理，达到节能的效果。
24.需要特别说明的是，在本发明的实施例中所述的第一齿轮2、第二齿轮3、第三齿轮5、第一磁钢9、第二磁钢13、第三磁钢16、霍尔元件21、第一轴承23、第二轴承24、控制器和螺栓均为现有技术应用。
25.在本专利的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“中心”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利的限制。
26.在本专利中，除非另有明确的规定和限定，术语“组合”、“设置”、“连接”、“固定”、“紧密”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以
是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本专利中的具体含义。
27.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
28.此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

技术特征：
1.一种多转子合力驱动式无刷直流节能电动机，其特征在于：包括壳体组件、动力输出组件、电动机组件和电能输入组件，所述动力输出组件、电动机组件和电能输入组件均设置在所述壳体组件的内部，所述电能输入组件用于产生交变电流，所述电动机组件用于将电能输入组件产生的交变电流转化成动能，所述动力输出组件用于实现动能的输出。2.根据权利要求1所述的多转子合力驱动式无刷直流节能电动机，其特征在于：所述壳体组件包括左端盖(1)、外壳(7)、右端盖(15)和连接轴(4)，所述外壳(7)为中空筒状结构，所述左端盖(1)和右端盖(15)分别可拆卸设置在外壳(7)的两端，所述连接轴(4)可转动设置在外壳(7)内部，连接轴(4)两端分别穿出左端盖(1)和右端盖(15)。3.根据权利要求2所述的多转子合力驱动式无刷直流节能电动机，其特征在于：所述电能输入组件包括支架(18)、发电绕线组转子(14)和磁钢转子(19)，所述支架(18)设置在右端盖(15)上，所述发电绕线组转子(14)设置在连接轴(4)上，且位于磁钢转子(19)的一侧，所述磁钢转子(19)可转动设置在连接轴(4)上，所述发电绕线组转子(14)上设置有发电绕线组(22)，磁钢转子(19)一侧设置有与所述发电绕线组(22)相对应的第二磁钢(13)，所述支架(18)上设置有电动绕组(17)，磁钢转子(19)另一侧设置有与所述电动绕组(17)相对应的第三磁钢(16)。4.根据权利要求3所述的多转子合力驱动式无刷直流节能电动机，其特征在于：所述电动机组件包括左转子(8)、中心转子(11)和右转子(12)，所述左转子(8)和右转子(12)均可转动设置在连接轴(4)上，且相互之间可拆卸连接，所述中心转子(11)设置在连接轴(4)上，且位于左转子(8)和右转子(12)之间，所述左转子(8)和右转子(12)上均设置有环形的第一磁钢(9)，所述中心转子(11)上设置有与所述第一磁钢(9)相对应的绕线组(10)，所述绕线组(10)与发电绕线组(22)电连接。5.根据权利要求4所述的多转子合力驱动式无刷直流节能电动机，其特征在于：所述动力输出组件包括第一齿轮(2)、第二齿轮(3)、第三齿轮(5)和动力输出轴(6)，所述第一齿轮(2)套设在连接轴(4)上，且固设在左转子(8)的一侧，所述第二齿轮(3)固设在连接轴(4)上，所述第三齿轮(5)分别与第一齿轮(2)和第二齿轮(3)相啮合，所述动力输出轴(6)上端固设在第三齿轮(5)上，且其下端穿过并延伸至外壳(7)的外部。6.根据权利要求5所述的多转子合力驱动式无刷直流节能电动机，其特征在于：所述支架(18)和右端盖(15)上设置有若干贯通的通线孔(20)，所述电动绕组(17)通过所述通线孔(20)电连接外部电源。7.根据权利要求6所述的多转子合力驱动式无刷直流节能电动机，其特征在于：所述电动绕组(17)上设置有霍尔元件(21)。8.根据权利要求7所述的多转子合力驱动式无刷直流节能电动机，其特征在于：所述连接轴(4)依次贯穿左端盖(1)、左转子(8)、右转子(12)、磁钢转子(19)和右端盖(15)的位置套设有第一轴承(23)。9.根据权利要求8所述的多转子合力驱动式无刷直流节能电动机，其特征在于：所述动力输出轴(6)贯穿外壳(7)的位置套设有第二轴承(24)。

技术总结
本发明公开了一种多转子合力驱动式无刷直流节能电动机，涉及电动机技术领域，包括壳体组件、动力输出组件、电动机组件和电能输入组件，动力输出组件、电动机组件和电能输入组件均设置在壳体组件的内部。本发明通过电动绕组产生NS磁极，并与第三磁钢产生作用力，带动磁钢转子旋转，带动第二磁钢与发电绕线组作切割磁力线运动，产生交变电流，交变电流传输至中心转子上的绕线组，使绕线组产生不断变化的NS磁极，分别与左转子和右转子上的第一磁钢产生相互的作用力，作用力和反作用力使得左、右转子和中心转子产生相反的运动方向，通过分别与第一齿轮和第二齿轮相互啮合的第三齿轮输出双倍动力，动力强劲，节能效果显著。节能效果显著。节能效果显著。


技术研发人员：刘风岗
受保护的技术使用者：刘风岗
技术研发日：2022.02.17
技术公布日：2022/5/25