專利名稱：多轉(zhuǎn)子電動、發(fā)電一體機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種多轉(zhuǎn)子電動、發(fā)電一體機(jī)，將兩個(含兩個)以上的 多個轉(zhuǎn)子以多種形式組合在一個機(jī)體內(nèi)，既可作為電動機(jī)，又可作為發(fā)電 機(jī)，還可以同時作為電動機(jī)和發(fā)電機(jī)，縮小了機(jī)體體積。既可在有電源輸 入的情況下同時提供同速同功率及異速異功率旋轉(zhuǎn)動力輸出，又可在有旋 轉(zhuǎn)動力輸入的情況下同時提供同功率及不同功率的直流或交流電源，還可 以在同時有電源和動力輸入的情況下同時既輸出異功率旋轉(zhuǎn)動力又輸出多 路電源，以滿足不同技術(shù)領(lǐng)域?qū)C(jī)體體積有限制，又要求同時既輸出旋轉(zhuǎn) 動力，又輸出電源、或同時既輸出異速旋轉(zhuǎn)動力，又輸出異功率電源的復(fù) 雜環(huán)境。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的電動機(jī)及發(fā)電機(jī)多為一套定子和一套轉(zhuǎn)子系統(tǒng)組成，在同一使 用時間內(nèi)只能輸出動力或輸出電源，無法滿足對同時既輸出旋轉(zhuǎn)動力，又 輸出電源、或同時既輸出異速旋轉(zhuǎn)動力，又輸出異功率電源的復(fù)雜要求。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的，在于提供一種多轉(zhuǎn)子電動、發(fā)電一體機(jī)，既可在有電 源輸入的情況下同時提供同速及異速旋轉(zhuǎn)動力輸出，又可在有旋轉(zhuǎn)動力輸 入的情況下同時提供同功率及不同功率的直流或交流電源，還可以在同時 有電源和動力輸入的情況下同時輸出異功率旋轉(zhuǎn)動力及多路電源，將兩個 {含兩個}以上的多個轉(zhuǎn)子以多種形式組合在一個機(jī)體內(nèi)，既可作為電動機(jī)， 又可作為發(fā)電機(jī)，還可以同時既作為電動機(jī)又作為發(fā)電機(jī)，縮小了機(jī)體的 體積占用。
本發(fā)明的技術(shù)方案如下
一種多轉(zhuǎn)子電動、發(fā)電一體機(jī)，包括主軸l、換向器及電刷2、主軸軸承3、機(jī)殼4、定子5、內(nèi)層轉(zhuǎn)子繞組6、外層轉(zhuǎn)子繞組7、內(nèi)層轉(zhuǎn)子繞組架 8、外層轉(zhuǎn)子繞組架9、外層副軸軸承10、外層副軸11、離合器12、導(dǎo)線 13。
當(dāng)電源或伺服電源通過換向器及電刷2流向內(nèi)層轉(zhuǎn)子繞組6時，在定 子5及機(jī)殼4內(nèi)的磁場作用下產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)動力，驅(qū)動內(nèi)層轉(zhuǎn)子繞組6轉(zhuǎn)動， 并帶動內(nèi)層轉(zhuǎn)子繞組架8及固定在主軸軸承3上的主軸1旋轉(zhuǎn)以輸出動力；
當(dāng)電源或伺服電源通過換向器及電刷2流向外層轉(zhuǎn)子繞組7時，在定 子5及機(jī)殼4內(nèi)的磁場作用下產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)動力，驅(qū)動外層轉(zhuǎn)子繞組7轉(zhuǎn)動， 并帶動外層轉(zhuǎn)子繞組架9及固定在外層副軸軸承10上的外層副軸11旋轉(zhuǎn) 以輸出動力；
當(dāng)旋轉(zhuǎn)動力通過主軸l、離合器12、內(nèi)層轉(zhuǎn)子繞組架8驅(qū)動內(nèi)層轉(zhuǎn)亍 繞組6轉(zhuǎn)動，內(nèi)層轉(zhuǎn)子繞組6的線圈切割定子5及機(jī)殼4內(nèi)的磁場磁力線 發(fā)出電力，并通過換向器及電刷2和導(dǎo)線13輸出電源；
當(dāng)旋轉(zhuǎn)動力通過外層副軸11、離合器12、外層轉(zhuǎn)子繞組架9驅(qū)動外層 轉(zhuǎn)子繞組7轉(zhuǎn)動，外層轉(zhuǎn)子繞組7的線圈切割定子5及機(jī)殼4內(nèi)的磁場磁 力線發(fā)出電力，并通過換向器及電刷2和導(dǎo)線13輸出電源；
當(dāng)電源或同頻率伺服電源通過換向器及電刷2同時流向內(nèi)層轉(zhuǎn)子繞組 6和外層轉(zhuǎn)子繞組7時，可同時驅(qū)動內(nèi)層轉(zhuǎn)子繞組6和外層轉(zhuǎn)子繞組7旋轉(zhuǎn)， 由主軸1或外層副軸U同時輸出同轉(zhuǎn)速動力；也可以在離合器 不同狀態(tài)的配合下，由主軸l或外層副軸ll單獨(dú)輸出動力；
當(dāng)電源或不同頻率伺服電源通過換向器及電刷2分別流向內(nèi)層轉(zhuǎn)子繞 組6及外層轉(zhuǎn)子繞組7時，可驅(qū)動內(nèi)層轉(zhuǎn)子繞組6和外層轉(zhuǎn)子繞組7以不 同轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，并由主軸1及外層副軸11同時輸出不同轉(zhuǎn)速動力；
當(dāng)旋轉(zhuǎn)動力通過主軸1驅(qū)動內(nèi)層轉(zhuǎn)子繞組6旋轉(zhuǎn)、同時有電源或伺服 電源通過換向器及電刷2流向外層轉(zhuǎn)子繞組7時，內(nèi)層轉(zhuǎn)子繞組6切割磁 力線發(fā)出電力并通過換向器及電刷2和導(dǎo)線13輸出電源；與此同時，外層轉(zhuǎn)子繞組7在電流和磁場的作用下旋轉(zhuǎn)，并由外層副軸11輸出旋轉(zhuǎn)動力。 同時既作為電動機(jī)，又作為發(fā)電機(jī)。當(dāng)旋轉(zhuǎn)動力驅(qū)動外層轉(zhuǎn)子繞組7、同時
將電源接到內(nèi)層轉(zhuǎn)子繞組6，則旋轉(zhuǎn)動力和電源的輸出將變軸、變線。
在離合器的配合下，當(dāng)旋轉(zhuǎn)動力通過主軸1或副軸11同時驅(qū)動內(nèi)層轉(zhuǎn)
子繞組6和外層轉(zhuǎn)子繞組7以同轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)時，各繞組發(fā)出的電力可通過各 自的換向器及電刷2和各自的導(dǎo)線13分別輸出電源，也可將兩個繞組的輸 山導(dǎo)線13并聯(lián)，以輸出不同功率電源。
本發(fā)明的多轉(zhuǎn)子電動、發(fā)電一體機(jī)不僅可沿主軸徑向?qū)⒍鄬佣鄠€轉(zhuǎn)子 組合在一個機(jī)體內(nèi)，也可沿主軸軸向?qū)⒍嗥鄠€轉(zhuǎn)子組合在一個機(jī)體內(nèi)， 還可分別沿主軸軸向及徑向?qū)⒍鄬印⒍嗥D(zhuǎn)子混合組合；定子可置于機(jī)體 內(nèi)側(cè)中部軸位(外轉(zhuǎn)子)，也可置于機(jī)體外側(cè)殼位(內(nèi)轉(zhuǎn)子)；機(jī)體內(nèi)磁場 可為固定磁場，也可為旋轉(zhuǎn)磁場。
本發(fā)明不僅可用于永磁機(jī)，也可用于勵磁機(jī)及勵、永磁混合機(jī)；廣而 泛之，還可用于直流、交流、同步、異步、步進(jìn)、單相、多相、線繞組、 印刷繞組、籠型、餅形、片形、杯形等多種形式及類型的轉(zhuǎn)子和電動、發(fā) 電一體機(jī)。


圖1是本發(fā)明多轉(zhuǎn)子電動、發(fā)電一體機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖。 圖2表示本發(fā)明機(jī)體內(nèi)磁場可為旋轉(zhuǎn)磁場。
圖3表示本發(fā)明可沿主軸徑向?qū)⒍鄬佣鄠€轉(zhuǎn)子組合在一個機(jī)體內(nèi)。 圖4表示本發(fā)明可沿主軸軸向?qū)⒍嗥鄠€轉(zhuǎn)子組合在一個機(jī)體內(nèi)。
具體實(shí)施方式

本發(fā)明主要是通過以下方法來實(shí)現(xiàn)的。
當(dāng)電源或伺服電源通過換向器及電刷2流向內(nèi)層轉(zhuǎn)子繞組6時，在定 子5及機(jī)殼4內(nèi)的磁場作用下產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)動力，驅(qū)動內(nèi)層轉(zhuǎn)子繞組6轉(zhuǎn)動， 并帶動內(nèi)層轉(zhuǎn)子繞組架8及固定在主軸軸承3上的主軸1旋轉(zhuǎn)以輸出動力;當(dāng)電源或伺服電源通過換向器及電刷2流向外層轉(zhuǎn)子繞組7時，在定 子5及機(jī)殼4內(nèi)的磁場作用下產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)動力，驅(qū)動外層轉(zhuǎn)子繞組7轉(zhuǎn)動， 并帶動外層轉(zhuǎn)子繞組架9及固定在外層副軸軸承10上的外層副軸11旋轉(zhuǎn) 以輸出動力；
當(dāng)旋轉(zhuǎn)動力通過主軸1、離合器12、內(nèi)層轉(zhuǎn)子繞組架8驅(qū)動內(nèi)層轉(zhuǎn)子 繞組6轉(zhuǎn)動，內(nèi)層轉(zhuǎn)子繞組6的線圈切割定子5及機(jī)殼4內(nèi)的磁場磁力線 發(fā)出電力，并通過換向器及電刷2和導(dǎo)線13輸出電源；
當(dāng)旋轉(zhuǎn)動力通過外層副軸11、離合器12、外層轉(zhuǎn)子繞組架9驅(qū)動外層 轉(zhuǎn)子繞組7轉(zhuǎn)動，外層轉(zhuǎn)子繞組7的線圈切割定子5及機(jī)殼4內(nèi)的磁場磁 力線發(fā)出電力，并通過換向器及電刷2和導(dǎo)線13輸出電源；
當(dāng)電源或同頻率伺服電源通過換向器及電刷2同時流向內(nèi)層轉(zhuǎn)子繞組 6和外層轉(zhuǎn)子繞組7時，可同時驅(qū)動內(nèi)層轉(zhuǎn)子繞組6和外層轉(zhuǎn)子繞組7旋轉(zhuǎn)， 由主軸1或外層副軸11同時輸出同轉(zhuǎn)速動力；也可以在離合器不同狀態(tài)的 配合下，由主軸l或外層副軸ll單獨(dú)輸出動力；
當(dāng)電源或不同頻率伺服電源通過換向器及電刷2分別流向內(nèi)層轉(zhuǎn)子繞 組6及外層轉(zhuǎn)子繞組7時，可驅(qū)動內(nèi)層轉(zhuǎn)子繞組6和外層轉(zhuǎn)子繞組7以不 同轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，并由主軸1及外層副軸11同時輸出不同轉(zhuǎn)速動力；
當(dāng)旋轉(zhuǎn)動力通過主軸1驅(qū)動內(nèi)層轉(zhuǎn)子繞組6旋轉(zhuǎn)、同時有電源或伺服 電源通過換向器及電刷2流向外層轉(zhuǎn)子繞組7時，內(nèi)層轉(zhuǎn)子繞組6切割磁 力線發(fā)出電力并通過換向器及電刷2和導(dǎo)線13輸出電源；與此同時，外層 轉(zhuǎn)子繞組7在電流和磁場的作用下旋轉(zhuǎn)，并由外層副軸11輸出旋轉(zhuǎn)動力。 同時既作為電動機(jī)，又作為發(fā)電機(jī)。當(dāng)旋轉(zhuǎn)動力驅(qū)動外層轉(zhuǎn)子繞組7、同時 將電源接到內(nèi)層轉(zhuǎn)子繞組6，則旋轉(zhuǎn)動力和電源的輸出將變軸、變線。
在離合器的配合下，當(dāng)旋轉(zhuǎn)動力通過主軸1或副軸11同時驅(qū)動內(nèi)層轉(zhuǎn) 子繞組6和外層轉(zhuǎn)子繞組7以同轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)時，各繞組發(fā)出的電力可通過各 自的換向器及電刷2和各自的導(dǎo)線13分別輸出電源，也可將兩個繞組的輸出導(dǎo)線13并聯(lián)，以輸出不同功率電源。
本發(fā)明的多轉(zhuǎn)子電動、發(fā)電一體機(jī)不僅可沿主軸徑向?qū)⒍鄬佣鄠€轉(zhuǎn)子 組合在一個機(jī)體內(nèi)，也可沿主軸軸向?qū)⒍嗥鄠€轉(zhuǎn)子組合在一個機(jī)體內(nèi)，
還可分別沿主軸軸向及徑向?qū)⒍鄬?、多片轉(zhuǎn)子混合組合；定子可置于機(jī)體 內(nèi)側(cè)中部軸位(外轉(zhuǎn)子)，也可置于機(jī)體外側(cè)殼位(內(nèi)轉(zhuǎn)子)；機(jī)體內(nèi)磁場 可為固定磁場，也可為旋轉(zhuǎn)磁場。
本發(fā)明不僅可用于永磁機(jī)，也可用于勵磁機(jī)及勵、永磁混合機(jī)；廣而 泛之，可用于直流、交流、同步、異步、步進(jìn)、單相、多相、線繞組、印 刷繞組、籠型、餅形、片形、杯形等多種形式及類型的轉(zhuǎn)子和電動、發(fā)電 一體機(jī)。
權(quán)利要求1、一種多轉(zhuǎn)子電動、發(fā)電一體機(jī)，其特征在于包括主軸(1)、換向器及電刷(2)、主軸軸承(3)、機(jī)殼(4)、定子(5)、內(nèi)層轉(zhuǎn)子繞組(6)、外層轉(zhuǎn)子繞組(7)、內(nèi)層轉(zhuǎn)子繞組架(8)、外層轉(zhuǎn)子繞組架(9)、外層副軸軸承(10)、外層副軸(11)、離合器(12)、導(dǎo)線(13)；主軸軸承(3)上連接的主軸(1)橫貫一體機(jī)的中心，主軸(1)的一端兩側(cè)有外層副軸(11)、座落在外層副軸軸承(10)上，主軸(1)與外層副軸(11)之間有離合器(12)，主軸(1)的外側(cè)有換向器及電刷(2)，環(huán)繞主軸(1)分別固定有定子(5)、定子(5)外圍的內(nèi)層轉(zhuǎn)子繞組(6)，內(nèi)層轉(zhuǎn)子繞組(6)外圍的外層轉(zhuǎn)子繞組(7)，內(nèi)層轉(zhuǎn)子繞組(6)安裝在內(nèi)層轉(zhuǎn)子繞組架(8)上，外層轉(zhuǎn)子繞組(7)安裝在外層轉(zhuǎn)子繞組架(9)上，由換向器及電刷(2)向外引出導(dǎo)線(13)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的多轉(zhuǎn)子電動、發(fā)電一體機(jī)，其特征在于是將兩 個或兩個以上的多個轉(zhuǎn)子組合在一個機(jī)體內(nèi)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的多轉(zhuǎn)子電動、發(fā)電一體機(jī)，其特征在于當(dāng)電源 或伺服電源通過換向器及電刷(2)流向內(nèi)層轉(zhuǎn)子繞組(6)時，在定子(5)及 機(jī)殼(4)內(nèi)的磁場作用下產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)動力，驅(qū)動內(nèi)層轉(zhuǎn)子繞組(6)轉(zhuǎn)動，并帶 動內(nèi)層轉(zhuǎn)子繞組架(8)及固定在主軸軸承(3)上的主軸(1)旋轉(zhuǎn)以輸出動力； 當(dāng)電源或伺服電源通過換向器及電刷(2)流向外層轉(zhuǎn)子繞組(7)時，在定子(5)及機(jī)殼(4)內(nèi)的磁場作用下產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)動力，驅(qū)動外層轉(zhuǎn)子繞組(7)轉(zhuǎn)動， 并帶動外層轉(zhuǎn)子繞組架(9)及固定在外層副軸軸承(10)上的外層副軸(11) 旋轉(zhuǎn)以輸出動力。
4、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的多轉(zhuǎn)子電動、發(fā)電一體機(jī)，其特征在于當(dāng)旋轉(zhuǎn) 動力通過主軸(1)、離合器(12)、內(nèi)層轉(zhuǎn)子繞組架(8)驅(qū)動內(nèi)層轉(zhuǎn)子繞組(6) 轉(zhuǎn)動，內(nèi)層轉(zhuǎn)子繞組(6)的線圈切割定子(5)及機(jī)殼(4)內(nèi)的磁場磁力線發(fā) 出電力，并通過換向器及電刷(2)和導(dǎo)線(13)輸出電源；當(dāng)旋轉(zhuǎn)動力通過外 層副軸(11)、離合器(12)、外層轉(zhuǎn)子繞組架(9)驅(qū)動外層轉(zhuǎn)子繞組(7)轉(zhuǎn) 動，外層轉(zhuǎn)子繞組(7)的線圈切割定子(5)及機(jī)殼(4)內(nèi)的磁場磁力線發(fā)出 電力，并通過換向器及電刷(2)和導(dǎo)線(13)輸出電源。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的多轉(zhuǎn)子電動、發(fā)電一體機(jī)，其特征在于當(dāng)電源 或同頻率伺服電源通過換向器及電刷(2)同時流向內(nèi)層轉(zhuǎn)子繞組(6)和外層轉(zhuǎn)子繞組(7)時，可同時驅(qū)動內(nèi)層轉(zhuǎn)子繞組(6)和外層轉(zhuǎn)子繞組(7)旋轉(zhuǎn)， 由主軸(1)或外層副軸(11)同時輸出同轉(zhuǎn)速動力；也可以在離合器不同狀態(tài)的配合下，由主軸(1)或外層副軸(11)單獨(dú)輸出動力。
6、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的多轉(zhuǎn)子電動、發(fā)電一體機(jī)，其特征在于當(dāng)電源 或不同頻率伺服電源通過換向器及電刷(2)分別流向內(nèi)層轉(zhuǎn)子繞組(6)及外 層轉(zhuǎn)子繞組(7)時，可驅(qū)動內(nèi)層轉(zhuǎn)子繞組(6)和外層轉(zhuǎn)子繞組(7)以不同轉(zhuǎn) 速旋轉(zhuǎn)，并由主軸(1)及外層副軸(11)同時輸出不同轉(zhuǎn)速動力。
7、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的多轉(zhuǎn)子電動、發(fā)電一體機(jī)，其特征在于當(dāng)旋轉(zhuǎn)動力通過主軸(1)驅(qū)動內(nèi)層轉(zhuǎn)子繞組(6)旋轉(zhuǎn)、同時有電源或伺服電源通過 換向器及電刷(2)流向外層轉(zhuǎn)子繞組(7)時，內(nèi)層轉(zhuǎn)子繞組(6)切割磁力線 發(fā)出電力并通過換向器及電刷(2)和導(dǎo)線(13)輸出電源；與此同時，外層轉(zhuǎn) 子繞組(7)在電流和磁場的作用下旋轉(zhuǎn)，并由外層副軸(11)輸出旋轉(zhuǎn)動力。 同時既作為電動機(jī)，又作為發(fā)電機(jī)。當(dāng)旋轉(zhuǎn)動力驅(qū)動外層轉(zhuǎn)子繞組(7)、同時 將電源接到內(nèi)層轉(zhuǎn)子繞組(6)，則旋轉(zhuǎn)動力和電源的輸出將變軸、變線。
8、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的多轉(zhuǎn)子電動、發(fā)電一體機(jī)，其特征在于在離合 器的配合下，當(dāng)旋轉(zhuǎn)動力通過主軸(1)或副軸(11)同時驅(qū)動內(nèi)層轉(zhuǎn)子繞組(6) 和外層轉(zhuǎn)子繞組(7)以同轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)時，各繞組發(fā)出的電力可通過各自的換向器 及電刷(2)和各自的導(dǎo)線(13)分別輸出電源，也可將兩個繞組的輸出導(dǎo)線(13) 并聯(lián)，以輸出不同功率電源。
9、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的多轉(zhuǎn)子電動、發(fā)電一體機(jī)，其特征在于本發(fā)明 的多轉(zhuǎn)子電動、發(fā)電一體機(jī)不僅可沿主軸徑向?qū)⒍鄬佣鄠€轉(zhuǎn)子組合在一個機(jī)體 內(nèi)，也可沿主軸軸向?qū)⒍嗥鄠€轉(zhuǎn)子組合在一個機(jī)體內(nèi)，還可分別沿主軸軸向 及徑向?qū)⒍鄬?、多片轉(zhuǎn)子混合組合；定子可置于機(jī)體內(nèi)側(cè)中部軸位，也可置于 機(jī)體外側(cè)殼位；機(jī)體內(nèi)磁場可為固定磁場，也可為旋轉(zhuǎn)磁場。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種多轉(zhuǎn)子電動、發(fā)電一體機(jī)，將多個轉(zhuǎn)子以多種形式組合在一個機(jī)體內(nèi)，既可作為電動機(jī)，又可作為發(fā)電機(jī)，還可以同時既作為電動機(jī)又作為發(fā)電機(jī)，縮小了機(jī)體體積。既可在有電源輸入的情況下同時提供同速同功率及異速異功率旋轉(zhuǎn)動力輸出，又可在有旋轉(zhuǎn)動力輸入的情況下同時提供同功率及不同功率的直流或交流電源，還可以在同時有電源和動力輸入的情況下同時輸出異功率旋轉(zhuǎn)動力及多路電源，以滿足不同技術(shù)領(lǐng)域?qū)C(jī)體體積有限制，又要求同時既輸出旋轉(zhuǎn)動力，又輸出電源、或同時既輸出異速旋轉(zhuǎn)動力，又輸出異功率電源的復(fù)雜環(huán)境。
文檔編號H02K16/02GK201315532SQ200820178290
公開日2009年9月23日 申請日期2008年11月11日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月11日
發(fā)明者蘇大慶 申請人:蘇大慶;甘樂軍