專利名稱：環(huán)式電機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于各種發(fā)動機、電動汽車及機械等領(lǐng)域使用的電機，具體地說是一種無軸環(huán)式電機。
背景技術(shù)：
目前，現(xiàn)有的各種電機都是由轉(zhuǎn)軸、軸承、端蓋、外殼等部件構(gòu)成的獨立式結(jié)構(gòu)，它與其它機械的傳動是通過皮帶、齒輪或轉(zhuǎn)軸連接完成工作的。隨著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和人民生活的提高，都對電機的性能提出了更新更高的要求。特別是汽車領(lǐng)域，仍然使用的還是傳統(tǒng)獨立式結(jié)構(gòu)的風(fēng)冷發(fā)電機和電磁開關(guān)起動機?，F(xiàn)代汽車正在向大功率、低排污、高度的經(jīng)濟(jì)性和工作可靠性以及舒適豪華性等方面發(fā)展，更高的經(jīng)濟(jì)性要求和電器負(fù)荷的不斷增加，使現(xiàn)今汽車的發(fā)電機、起動機及12V供電系統(tǒng)已不能適應(yīng)現(xiàn)代需求。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種簡化改變傳統(tǒng)電機結(jié)構(gòu)與機械傳動模式，使電機與發(fā)動機或其它機械設(shè)備的結(jié)合更合理緊湊，實現(xiàn)高效“機/電”一體化，降低生產(chǎn)成本，并最大限度提高電機的驅(qū)動可靠性和工作效率的無軸環(huán)式電機。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案為一種環(huán)式電機，沒有傳統(tǒng)電機本體轉(zhuǎn)軸、端蓋、外殼、軸承等零部件，只由環(huán)狀形定子組體與環(huán)狀形轉(zhuǎn)子組體兩部分組成，將環(huán)狀形定子組體設(shè)計安裝在發(fā)動機體、飛輪殼體或其它機械固定體上，將環(huán)狀形轉(zhuǎn)子組體設(shè)計安裝在發(fā)動機旋轉(zhuǎn)飛輪或其它機械旋轉(zhuǎn)體上，利用發(fā)動機或其它機械裝置的轉(zhuǎn)軸、軸承和外殼等構(gòu)成機械/電機一體化新結(jié)構(gòu)，使電機與發(fā)動機或其它機械裝置共軸運轉(zhuǎn)直接驅(qū)動。
本發(fā)明提供的環(huán)式無軸電機具有以下特點①、建立機電新理念，采用新的設(shè)計概念與分析方法，只用環(huán)狀形定子組體和轉(zhuǎn)子組體兩部分，構(gòu)成一種全新“機/電”一體化無軸環(huán)式電機。
②、改變了傳統(tǒng)的電機結(jié)構(gòu)及安裝傳動模式。無電機本體轉(zhuǎn)軸、軸承、端蓋、外殼等部件，利用其它機械轉(zhuǎn)軸、軸承和外殼等構(gòu)成機械/電機一體化結(jié)構(gòu)，具有與其它機械共軸運轉(zhuǎn)、直接驅(qū)動的工作特性，使電機及機械裝置結(jié)構(gòu)更簡單合理緊湊，徹底消除了電機的維修保養(yǎng)等問題。
③、環(huán)式電機具有軸向尺寸短，傳動力矩大，定子和轉(zhuǎn)子可無鐵心，安裝使用方便，生產(chǎn)成本低，無需散熱裝置，工作溫度低，驅(qū)動可靠性高，使用壽命長等特點。
④、環(huán)式電機結(jié)構(gòu)形式靈活多樣，按不同的安裝結(jié)構(gòu)有邊環(huán)式、外環(huán)式、內(nèi)環(huán)式以及多組定子和轉(zhuǎn)子構(gòu)成的環(huán)式組合電機和并聯(lián)電機等，可作為永磁同步、感應(yīng)異步、步進(jìn)、并聯(lián)、組合、無刷直流、起動/發(fā)電復(fù)用等各種類型的電機使用。
⑤、環(huán)式電機應(yīng)用廣泛，且在各領(lǐng)域的每一項應(yīng)用都將構(gòu)成一種新結(jié)構(gòu)的高效機/電一體化裝置。
⑥、在汽車領(lǐng)域，可設(shè)計機/電一體化結(jié)構(gòu)高效節(jié)能發(fā)動機。環(huán)式起動/發(fā)電復(fù)用裝置，具有大功率多電壓供電特性，使發(fā)動機實現(xiàn)了電動水泵、電動空調(diào)等全電動化自動控制。使發(fā)動機具有無皮帶傳動、低噪音、極高的工作可靠性和經(jīng)濟(jì)性，以及最大限度提高了發(fā)動機整體的使用壽命。還可將環(huán)式起動/發(fā)電機設(shè)計為混合動力電動汽車，起動機在發(fā)動機起動至高速時起加速輔助作用，使汽車很快達(dá)到經(jīng)濟(jì)行駛速度，此時起動機又作為發(fā)電機供蓄電池充電和用電負(fù)載使用。從而使21世紀(jì)的汽車使用大功率多電壓“機/電”一體化高效節(jié)能發(fā)動機成為現(xiàn)實。
⑦、在水泵領(lǐng)域，使水泵與電機實現(xiàn)一體化結(jié)構(gòu)，取消了水泵電機風(fēng)冷式散熱部件及外殼、端蓋、軸承等零部件。環(huán)式電機定子組體安裝在水泵體上，定子組體采用泵水循環(huán)散熱結(jié)構(gòu)方式，將定子組體產(chǎn)生的熱量由循環(huán)泵水帶走，構(gòu)成一種結(jié)構(gòu)簡單合理并無噪音的高效水泵。同功率的環(huán)式電機比現(xiàn)有水泵電機省銅40％，省硅鋼片60％，效率大大提高，工作溫度很低，傳動力矩大。還可實現(xiàn)同體雙電機運轉(zhuǎn)二級泵水新型水泵，大大提高了泵水揚程。


圖1為環(huán)狀形定子組體的主視圖；圖2為圖1的A-A剖視圖；圖3為環(huán)狀形永磁轉(zhuǎn)子組體的主視圖；圖4為圖3的俯視圖；圖5為環(huán)狀形感應(yīng)轉(zhuǎn)子組體的主視圖。
圖6為圖5的俯視圖；圖7為300°環(huán)狀形定子鐵心的結(jié)構(gòu)示意圖；圖8為360°環(huán)狀形定子鐵心與繞組的安裝示意圖；圖9為內(nèi)環(huán)式電機結(jié)構(gòu)示意圖；圖10為圖9的B-B剖視圖；圖11為外環(huán)式感應(yīng)轉(zhuǎn)子組體主視圖；圖12為圖11的C-C剖視圖；圖13為環(huán)狀形并聯(lián)定子組體的主視圖；圖14為圖13的D-D剖視圖；圖15為環(huán)狀形并聯(lián)永磁轉(zhuǎn)子組體的結(jié)構(gòu)示意圖；圖16為圖15的E-E剖視圖；圖17為環(huán)式起動/發(fā)電機結(jié)構(gòu)示意圖；圖18為環(huán)式起動/發(fā)電機控制電路原理圖；圖19為環(huán)式異步電機結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
圖中1-定子組體；2-永磁轉(zhuǎn)子組體；3-感應(yīng)轉(zhuǎn)子組體；4-定子鐵心；5-固定底板；6-間隙調(diào)整墊片；7-永久磁鐵；8-轉(zhuǎn)子繞組；9-定子繞組；10-導(dǎo)磁鐵心；11-安裝孔；12-固定孔；13-嵌線槽；14-鋁合金；15-內(nèi)導(dǎo)電環(huán)；16-外導(dǎo)電環(huán)；17-導(dǎo)電條；18-控制電路；19-MOSFET 柵極驅(qū)動電路；20-發(fā)動機氣缸體；21-發(fā)動機曲軸；22-發(fā)動機飛輪；23-離合器；24-發(fā)動機飛輪外殼體；25-變速箱；26-變速箱傳動軸；27-水泵旋轉(zhuǎn)飛輪；28-水泵進(jìn)水口；29-水泵出水口；30-通水孔；31-泵水葉輪；32-水泵轉(zhuǎn)軸；33-水泵殼體。
本發(fā)明提供的環(huán)式電機，主要由環(huán)狀形定子組體1和環(huán)狀形永磁轉(zhuǎn)子組體2(或感應(yīng)轉(zhuǎn)子組體3)構(gòu)成，將環(huán)狀形定子組體1設(shè)計安裝在發(fā)動機體、飛輪殼體或其它機械固定體上，將環(huán)狀形轉(zhuǎn)子組體2設(shè)計安裝在發(fā)動機旋轉(zhuǎn)飛輪或其它機械旋轉(zhuǎn)體上，利用發(fā)動機或其它機械裝置的轉(zhuǎn)軸、軸承和外殼等構(gòu)成機械/電機一體化新結(jié)構(gòu)，使電機與發(fā)動機或其它機械裝置共軸運轉(zhuǎn)直接驅(qū)動。
該環(huán)式電機按不同的安裝結(jié)構(gòu)可分為邊環(huán)式、內(nèi)環(huán)式、外環(huán)式、并聯(lián)式以及多組定子組體、轉(zhuǎn)子組體構(gòu)成的組合式等。
邊環(huán)式電機主要由環(huán)狀形定子組體1和環(huán)狀形永磁轉(zhuǎn)子組體2或感應(yīng)轉(zhuǎn)子組體3構(gòu)成。
如圖1、2所示，環(huán)狀形定子組體1由環(huán)狀形定子鐵心4(有單面槽鐵心、雙面槽鐵心和無槽鐵心)、固定底板5、間隙調(diào)整墊片6、定子繞組9(可采用多種布線方式)等構(gòu)成。定子鐵心4上繞有定子繞組9，將其通過固定孔12固定在底板5的上端面上，調(diào)整墊片6通過安裝孔11安裝在底板5的下端面上。定子鐵心4可以有120°、180°、300°、360°等環(huán)狀形。
如圖3、4所示，環(huán)狀式永磁轉(zhuǎn)子組體2由多塊帶定位孔的扇形(或圓形等其它形狀)的永久磁鐵7，依次按N-S極交替安裝在專用模具中，用鋁合金14(或高強度塑料)壓注制成永磁轉(zhuǎn)子組體2，最后充磁使用。鋁合金14上設(shè)有安裝孔11。
將上述圖1、2所示的環(huán)狀形定子組體1安裝在發(fā)動機體(飛輪殼體)或其它機械固定體端面上，將上述圖3、4所示的環(huán)狀形永磁轉(zhuǎn)子組體2安裝在發(fā)動機旋轉(zhuǎn)飛輪或其它機械旋轉(zhuǎn)體端面上，這樣，環(huán)狀式定子組體1與環(huán)狀形永磁轉(zhuǎn)子組體2便構(gòu)成一種邊環(huán)式永磁電機。
如圖5、6所示，這是一種環(huán)狀式感應(yīng)轉(zhuǎn)子組體3，它由內(nèi)圓形導(dǎo)電環(huán)15、外圓形導(dǎo)電環(huán)16與多根連接兩環(huán)的導(dǎo)電條17構(gòu)成轉(zhuǎn)子繞組8，專用環(huán)狀式轉(zhuǎn)子繞組8可采用銅條或鋁條焊接制成，將一組或多組繞組8安裝后，放入專用模具通過注鋁或注塑構(gòu)成感應(yīng)轉(zhuǎn)子組體3，環(huán)狀形感應(yīng)轉(zhuǎn)子組體3與圖1、2所示的環(huán)狀形定子組體1構(gòu)成一種邊環(huán)式感應(yīng)電機。
圖7所示的是一種300°環(huán)狀形定子鐵心，其上有嵌線槽13，300°定子鐵心由硅鋼片沖壓卷繞制成。
圖8所示的是另一種360°環(huán)狀形定子鐵心，它由帶料硅鋼片沖槽卷繞制造，或采用分片沖壓疊卷對焊制成，其上開有固定孔12。繞組9用專用卡具及高精度繞線機制成，并嵌入定子鐵心的端面嵌線槽13中，繞組9裝配后通過專用模具注塑構(gòu)成整體全封式定子組體1，或直接注塑為無鐵心繞組體。
內(nèi)環(huán)式電機是一種內(nèi)轉(zhuǎn)子環(huán)式電機，也就是說環(huán)狀形永磁轉(zhuǎn)子組體2或環(huán)狀形感應(yīng)轉(zhuǎn)子組體3在環(huán)狀形定子組體1內(nèi)部運轉(zhuǎn)工作。
圖9、10所示為一種永磁內(nèi)環(huán)式電機。環(huán)狀形定子組體1直接安裝固定在發(fā)動機飛輪外殼體或其它機械旋轉(zhuǎn)體外部的固定體上，環(huán)狀形永磁轉(zhuǎn)子組體2安裝在發(fā)動機飛輪的外周或其它機械旋轉(zhuǎn)體外周上，構(gòu)成一種內(nèi)環(huán)式永磁電機。其中由硅鋼片沖壓疊制成的環(huán)狀形定子鐵心4與繞組9通過嵌線注塑構(gòu)成全閉式環(huán)狀形定子組體1，環(huán)狀形定子組體1的嵌線槽13設(shè)在定子鐵心4的內(nèi)圓上。將一定對數(shù)的瓦片形永久磁鐵7，依次按N-S極方式交替固定在圓環(huán)形導(dǎo)磁鐵心10的外周上，構(gòu)成環(huán)狀形永磁轉(zhuǎn)子組體2；導(dǎo)磁鐵心10也可采用硅鋼片沖壓疊成，導(dǎo)磁鐵心10上沖有梯形永磁安裝孔和注鋁孔，鐵心注鋁后嵌入梯形永磁7，構(gòu)成環(huán)狀形永磁轉(zhuǎn)子組體2。
內(nèi)環(huán)式感應(yīng)電機，其環(huán)狀形感應(yīng)轉(zhuǎn)子組體3由兩同徑圓形導(dǎo)電環(huán)15、16與多根連接兩環(huán)的導(dǎo)電條17構(gòu)成轉(zhuǎn)子繞組8，轉(zhuǎn)子繞組8由銅和鋁條焊接制成，繞組8放入內(nèi)環(huán)式專用模具通過注鋁14或注塑，構(gòu)成內(nèi)環(huán)式感應(yīng)轉(zhuǎn)子組體3，將其安裝在發(fā)動機飛輪的外周或其它機械旋轉(zhuǎn)體外周上，它與固定在發(fā)動機飛輪外殼體或其它機械旋轉(zhuǎn)體外部固定體上的環(huán)狀形定子組體1一起構(gòu)成感應(yīng)內(nèi)環(huán)式電機。
外環(huán)式電機是一種外轉(zhuǎn)子環(huán)式電機，也就是說環(huán)狀形轉(zhuǎn)子組體2在環(huán)狀形定子組體1外部運轉(zhuǎn)工作。
圖11、12所示為一種外環(huán)式感應(yīng)轉(zhuǎn)子組體3的結(jié)構(gòu)示意圖，它由兩同徑圓形導(dǎo)電環(huán)15、16與多根連接兩環(huán)的導(dǎo)電條17構(gòu)成轉(zhuǎn)子繞組8，外環(huán)式轉(zhuǎn)子繞組8由銅和鋁條焊接制成，轉(zhuǎn)子繞組8放入專用外環(huán)式模具通過注鋁或注塑構(gòu)成外環(huán)式感應(yīng)轉(zhuǎn)子組體3。定子組體1與上述相同，仍由硅鋼片沖壓疊制成的環(huán)狀定子鐵心4與繞組9通過安裝注塑構(gòu)成，與內(nèi)環(huán)式定子組體1不同的是，嵌線槽13通常設(shè)在定子鐵心4的外圓上。定子組體1安裝在旋轉(zhuǎn)體內(nèi)部的固定體上，感應(yīng)轉(zhuǎn)子組體3通過安裝孔11固定在定子組體1外部的旋轉(zhuǎn)體上，構(gòu)成一種感應(yīng)外環(huán)式電機。
同樣，由硅鋼片沖壓制成的帶有梯形磁鐵安裝孔和注鋁孔的圓環(huán)形轉(zhuǎn)子導(dǎo)磁鐵心10，通過注鋁后安裝梯形永久磁鐵7，構(gòu)成永磁外轉(zhuǎn)子組體2，它與定子組體1構(gòu)成一種永磁外環(huán)式電機。
圖13、14是一種邊環(huán)式并聯(lián)電機定子組體1的結(jié)構(gòu)圖，其定子組體1由固定底板5、間隙調(diào)整墊片6、兩套不同直徑的環(huán)形定子鐵心4和繞組9構(gòu)成。兩套定子鐵心4與繞組9固定在底板5的上端面上，注塑構(gòu)成全封邊環(huán)式并聯(lián)定子組體1。
圖15、16是一種邊環(huán)式并聯(lián)永磁轉(zhuǎn)子組體2的結(jié)構(gòu)圖，由兩組多塊帶定位孔的扇形(或圓形等其它形狀)的永久磁鐵7，依次按N-S交替安裝在專用模具中，用鋁合金14(或高強度塑料)壓注制成并聯(lián)永磁轉(zhuǎn)子組體2，最后充磁使用，構(gòu)成并聯(lián)雙永磁轉(zhuǎn)子組體2。
上述并聯(lián)定子組體1安裝在發(fā)動機氣缸體或其它機械的固定體端面上，兩套定子繞組并聯(lián)工作，轉(zhuǎn)子組體2安裝在發(fā)動機飛輪或其它機械旋轉(zhuǎn)體端面上。并聯(lián)定子組體1與并聯(lián)永磁轉(zhuǎn)子組體2構(gòu)成一種特殊的邊環(huán)式并聯(lián)永磁電機。當(dāng)然，與此同理，還可采用多組環(huán)狀形定子組體1和環(huán)狀形轉(zhuǎn)子組體2或3構(gòu)成各種并聯(lián)或組合環(huán)式電機。
圖17是一種發(fā)動機用永磁環(huán)式起動機、發(fā)電機復(fù)用裝置，即是一種環(huán)式起動/發(fā)電機。其定子組體1采用36槽12極單層鏈?zhǔn)饺嗬@組布線結(jié)構(gòu)，整體安裝注塑構(gòu)成環(huán)形定子組體1，定子組體1可采用起動繞組和發(fā)電繞組多繞組結(jié)構(gòu)。將定子組體1安裝在發(fā)動機氣缸體20的后端面上。采用6對12塊扇形釹鐵硼永磁材料7，通過注鋁充磁制成環(huán)形永磁轉(zhuǎn)子組體2，永磁轉(zhuǎn)子組體2安裝在飛輪22的前端面上。將定子組體1與永磁轉(zhuǎn)子組體2調(diào)整構(gòu)成一定徑向氣隙并磁通方向為軸向的邊環(huán)式電機。圖中21-曲軸；23-離合器；24-發(fā)動機飛輪外殼體；25-變速箱；26-變速箱傳動軸。
如圖18所示，該裝置采用一套低功耗、大電流的功率半導(dǎo)體變流器，使用新型功率MOSFET構(gòu)成三相橋式電路。當(dāng)起動發(fā)動機時，該電路將汽車12V(或24V)直流電逆變?yōu)槿嘟涣麟?，供定子組體1的三相繞組產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)交變磁場，從而感應(yīng)永磁轉(zhuǎn)子組體2與飛輪按發(fā)動機工作方向旋轉(zhuǎn)。在較短的時間內(nèi)使發(fā)動機起動運轉(zhuǎn)工作，起動電流方向如圖實線箭頭所示。發(fā)動機起動完畢后即正常運轉(zhuǎn)工作，此時，永磁轉(zhuǎn)子組體2與飛輪22按起動方向繼續(xù)旋轉(zhuǎn)使定子組體1感應(yīng)產(chǎn)生三相交流電，這時利用MOSFET反向特性，在柵源控制信號的作用下，使電流由MOSFET的漏極流向源極(S→D)，從而使功率半導(dǎo)體變流器又作為三相全控整流調(diào)壓電路工作，把定子組體1輸出的三相交流電，通過調(diào)壓整流成直流電供給蓄電池和汽車電器負(fù)載，電流的流向如圖虛線箭頭所示。其中18-控制電路；19-MOSFET柵極驅(qū)動電路。
圖19是一種環(huán)式三相異步電機構(gòu)成的一種水泵，三相定子組體1安裝在水泵殼體33的端面上，感應(yīng)轉(zhuǎn)子組體3安裝在飛輪27的端面上，構(gòu)成一定徑向氣隙并磁通方向為軸向的三相感應(yīng)異步電動機。當(dāng)定子組體1通三相交流電時，感應(yīng)轉(zhuǎn)子組體3隨飛輪27旋轉(zhuǎn)，并通過轉(zhuǎn)軸32帶動葉輪31旋轉(zhuǎn)工作泵水。水輸入進(jìn)水口28，由葉輪31通過通水孔30泵入水泵體內(nèi)，水在泵體內(nèi)循環(huán)后，通過出水口29輸出。定子組體1采用泵水循環(huán)散熱結(jié)構(gòu)，即泵水經(jīng)過葉輪31加壓通過通水孔30進(jìn)入泵體內(nèi)循環(huán)后輸出，定子組體1與水泵殼體直接相連，定子組體1產(chǎn)生的熱量通過循環(huán)水帶走，這樣大大降低了環(huán)式電機的工作溫度。小功率水泵旋轉(zhuǎn)飛輪無需安裝散熱風(fēng)扇，大功率異步電機旋轉(zhuǎn)飛輪用鋁合金壓注制成，并帶有散熱孔和散熱風(fēng)扇，便于降低感應(yīng)轉(zhuǎn)子組體3的工作溫度。環(huán)式電機構(gòu)成的水泵實現(xiàn)了水泵與電機一體化結(jié)構(gòu)，取消了電機外殼、端蓋、軸承傳動裝置等部件，簡化了結(jié)構(gòu)、降低了成本，構(gòu)成一種工作溫度很低、結(jié)構(gòu)簡單合理緊湊的水冷式無噪音的高效水泵。
權(quán)利要求
1.一種環(huán)式電機，其特征在于它只由環(huán)狀形定子組體(1)與環(huán)狀形轉(zhuǎn)子組體(2或3)兩部分組成，將環(huán)狀形定子組體(1)安裝在發(fā)動機體或飛輪殼體及其它機械固定體上，將環(huán)狀形轉(zhuǎn)子組體(2或3)安裝在發(fā)動機旋轉(zhuǎn)飛輪或其它機械旋轉(zhuǎn)體上，利用發(fā)動機或其它機械裝置的轉(zhuǎn)軸、軸承和外殼等構(gòu)成機械/電機一體化新結(jié)構(gòu)，使電機與發(fā)動機或其它機械裝置共軸運轉(zhuǎn)直接驅(qū)動。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)式電機，其特征在于上述環(huán)狀形定子組體(1)由環(huán)狀形定子鐵心(4)、固定底板(5)、間隙調(diào)整墊片(6)、定子繞組(9)等構(gòu)成，定子鐵心(4)上繞有定子繞組(9)，將其通過固定孔(12)固定在底板(5)的上端面上，間隙調(diào)整墊片(6)通過安裝孔(11)安裝在底板(5)的下端面上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的環(huán)式電機，其特征在于上述定子鐵心(4)可以制成120°、180°、360°等環(huán)狀形結(jié)構(gòu)，繞組(9)嵌入定子鐵心(4)后用專用模具注塑成整體全封式定子組體(1)；或?qū)⒗@組(9)注塑為無鐵心環(huán)式定子組體(1)，定子繞組(9)可采用起動繞組和發(fā)電繞組多繞組結(jié)構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)式電機，其特征在于上述環(huán)狀形轉(zhuǎn)子組體(2)由多塊帶定位孔的扇形、圓形或其它形狀的永久磁鐵(7)，依次按N-S極交替安裝在專用模具中，用鋁合金或高強度塑料(14)壓注制成永磁轉(zhuǎn)子組體(2)充磁使用，鋁合金或高強度塑料(14)上設(shè)有安裝孔(11)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)式電機，其特征在于上述環(huán)狀形轉(zhuǎn)子組體(3)是由內(nèi)圓形導(dǎo)電環(huán)(15)、外圓形導(dǎo)電環(huán)(16)與多根連接兩環(huán)的導(dǎo)電條(17)構(gòu)成轉(zhuǎn)子繞組(8)，轉(zhuǎn)子繞組(8)可采用銅條或鋁條焊接制成，將安裝好的一組或多組繞組(8)，放入專用模具通過注鋁或注塑構(gòu)成感應(yīng)轉(zhuǎn)子組體(3)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)式電機，其特征在于上述環(huán)狀形轉(zhuǎn)子組體(3)由兩同徑圓形導(dǎo)電環(huán)(15、16)與多根連接兩環(huán)的導(dǎo)電條(17)構(gòu)成轉(zhuǎn)子繞組(8)，轉(zhuǎn)子繞組(8)由銅和鋁條焊接制成，轉(zhuǎn)子繞組(8)放入專用外環(huán)式模具通過注鋁或注塑構(gòu)成外環(huán)式感應(yīng)轉(zhuǎn)子組體(3)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)式電機，其特征在于上述環(huán)狀形定子組體(1)安裝在發(fā)動機體或飛輪殼體及其它機械固定體端面上，環(huán)狀形轉(zhuǎn)子組體(2或3)安裝在發(fā)動機旋轉(zhuǎn)飛輪或其它機械旋轉(zhuǎn)體端面上，構(gòu)成一種永磁或感應(yīng)邊環(huán)式電機。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或7所述的環(huán)式電機，其特征在于將環(huán)狀形定子組體(1)安裝在發(fā)動機氣缸體(20)的后端面上，將環(huán)狀形永磁轉(zhuǎn)子組體(2)安裝在發(fā)動機飛輪(22)的前端面上，將定子組體(1)與永磁轉(zhuǎn)子組體(2)調(diào)整構(gòu)成一定徑向氣隙并磁通方向為軸向的邊環(huán)式電機。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或7所述的環(huán)式電機，其特征在于三相環(huán)狀形定子組體(1)安裝在水泵殼體(33)的端面上，采用泵水循環(huán)散熱式結(jié)構(gòu)，感應(yīng)轉(zhuǎn)子組體(3)安裝在水泵飛輪(27)的端面上，構(gòu)成一定徑向氣隙并磁通方向為軸向的三相感應(yīng)異步環(huán)式電機。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)式電機，其特征在于上述環(huán)狀形定子組體(1)直接安裝固定在發(fā)動機飛輪殼體或其它機械旋轉(zhuǎn)體外部的固定體上，環(huán)狀形轉(zhuǎn)子組體(2或3)安裝在發(fā)動機飛輪的外周或其它機械旋轉(zhuǎn)體外周上，構(gòu)成一種永磁或感應(yīng)內(nèi)環(huán)式電機。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)式電機，其特征在于上述環(huán)狀形定子組體(1)安裝在旋轉(zhuǎn)體內(nèi)部的固定體上，環(huán)狀形轉(zhuǎn)子組體(2或3)安裝在定子組體(1)外部的旋轉(zhuǎn)體上，構(gòu)成一種感應(yīng)或永磁外環(huán)式電機。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)式電機，其特征在于可以采用多組上述環(huán)狀形定子組體(1)和環(huán)狀形轉(zhuǎn)子組體(2或3)構(gòu)成一種并聯(lián)或組合環(huán)式電機。
全文摘要
一種無軸環(huán)式電機,只由環(huán)狀形定子組體(1)與環(huán)狀形轉(zhuǎn)子組體(2或3)兩部分組成,將環(huán)狀形定子組體(1)安裝在發(fā)動機體或飛輪殼體及其它機械固定體上,將環(huán)狀形轉(zhuǎn)子組體(2或3)安裝在發(fā)動機旋轉(zhuǎn)飛輪或其它機械旋轉(zhuǎn)體上,利用發(fā)動機或其它機械裝置的轉(zhuǎn)軸、軸承和外殼等構(gòu)成機械/電機一體化新結(jié)構(gòu),使電機與發(fā)動機或其它機械裝置共軸運轉(zhuǎn)直接驅(qū)動。該環(huán)式電機改變簡化了傳統(tǒng)電機結(jié)構(gòu)與機械傳動模式,使電機與發(fā)動機或其它機械設(shè)備的結(jié)合更合理緊湊,實現(xiàn)高效“機/電”一體化結(jié)構(gòu),降低了生產(chǎn)成本,并最大限度提高電機的驅(qū)動可靠性和工作效率。它還具有無需散熱裝置、工作溫度低、電動/發(fā)電功率大、工作效率高、傳動力矩大等特性,并消除了電機的維修保養(yǎng)等問題。
文檔編號H02K5/16GK1350357SQ0112569
公開日2002年5月22日 申請日期2001年9月8日 優(yōu)先權(quán)日2001年9月8日
發(fā)明者賀雷 申請人:賀雷