專利名稱：串聯(lián)式級(jí)聯(lián)電機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及串聯(lián)式級(jí)聯(lián)電機(jī)，屬于電機(jī)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)電機(jī)設(shè)計(jì)和制造一是電機(jī)生產(chǎn)廠家根據(jù)國(guó)家相關(guān)系列化電機(jī)標(biāo)準(zhǔn)或者企業(yè)自身研究得出的系列化標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)出不同規(guī)格的電機(jī)產(chǎn)品，用戶根據(jù)自己的性能需要選擇相應(yīng)的電機(jī)產(chǎn)品；二是用戶將電機(jī)的性能需求和結(jié)構(gòu)安裝等技術(shù)條件反饋給電機(jī)生產(chǎn)廠家， 定制符合要求的電機(jī)產(chǎn)品。隨著電機(jī)品種的逐漸增多，比如，電動(dòng)汽車用驅(qū)動(dòng)電機(jī)，由于車型種類繁多，對(duì)電機(jī)的功率等級(jí)要求、轉(zhuǎn)速范圍要求、安裝結(jié)構(gòu)要求等各不相同，這就需要電機(jī)生產(chǎn)廠家對(duì)不同需要分別開(kāi)發(fā)出相應(yīng)的產(chǎn)品，造成研究開(kāi)發(fā)成本高昂，研發(fā)周期較長(zhǎng)，限制了行業(yè)的快速發(fā)展。而用戶在研發(fā)的過(guò)程中，選擇使用不便，每改變一個(gè)研究方案，可能就要改變電機(jī)，同時(shí)也就會(huì)改變一次所有的尺寸。同時(shí)，隨著電機(jī)用戶對(duì)電機(jī)性能需求的提升，對(duì)電機(jī)的可靠性要求也在不斷增加。 用戶希望電機(jī)具有較高的可靠性和較強(qiáng)的容錯(cuò)能力，以使電機(jī)在發(fā)生故障時(shí)，還能繼續(xù)工作，不會(huì)造成大的損失或者安全事故。目前，通常的做法是，在電機(jī)設(shè)計(jì)的時(shí)候，根據(jù)要求增加一些容錯(cuò)單元或冗余單元，以滿足其高可靠性的要求，這種方法在一定程度上滿足了要求，但其缺點(diǎn)是增加了電機(jī)的體積和成本，降低了電機(jī)功率密度等。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的是為了解決針對(duì)不同需求開(kāi)發(fā)多種電機(jī)致使電機(jī)廠家的研究成本高、 研發(fā)時(shí)間長(zhǎng)的問(wèn)題，并且為了使用戶選型使用方便、維修方便，維修成本低。提供了串聯(lián)式級(jí)聯(lián)電機(jī)。本發(fā)明所述串聯(lián)式級(jí)聯(lián)電機(jī)，包括η個(gè)主軸、η個(gè)轉(zhuǎn)子、η個(gè)定子、η個(gè)殼體、1個(gè)前端蓋和η個(gè)后端蓋，主軸的軸伸為外花鍵結(jié)構(gòu)或者平鍵結(jié)構(gòu)，主軸的后端具有和軸伸配合的內(nèi)花鍵孔或平鍵孔，η個(gè)主軸前后依次連接形成串聯(lián)式級(jí)聯(lián)電機(jī)的軸，每個(gè)主軸外表面固定設(shè)置一個(gè)轉(zhuǎn)子，殼體為圓筒形，每個(gè)殼體的內(nèi)壁設(shè)置一個(gè)定子，對(duì)應(yīng)位置的轉(zhuǎn)子和定子之間有氣隙， 位于串聯(lián)式級(jí)聯(lián)電機(jī)的軸的動(dòng)力輸出端的殼體的前端設(shè)置有前端蓋，位于所述串聯(lián)式級(jí)聯(lián)電機(jī)的軸另一端的機(jī)殼的后端設(shè)置有一個(gè)后端蓋，前端蓋與主軸之間軸承連接，相鄰兩個(gè)殼體之間都設(shè)置一個(gè)后端蓋，且每個(gè)后端蓋與對(duì)應(yīng)的主軸之間軸承連接，η為大于2的自然數(shù)。所述串聯(lián)式級(jí)聯(lián)電機(jī)也可以單獨(dú)使用，在獨(dú)立使用時(shí)，其包括主軸、轉(zhuǎn)子、定子、殼體、前端蓋和后端蓋，主軸外表面固定設(shè)置轉(zhuǎn)子，殼體為圓筒形，殼體的內(nèi)壁設(shè)置定子，轉(zhuǎn)子和定子之間有氣隙，殼體的左右兩個(gè)端面分別設(shè)置前端蓋和后端蓋，前端蓋設(shè)置在主軸的軸伸側(cè)，且前端蓋與主軸之間軸承連接，后端蓋設(shè)置在主軸的后端，且后端蓋與主軸之間軸承連接，主軸的軸伸為外花鍵結(jié)構(gòu)或者平鍵結(jié)構(gòu)，主軸的后端具有和軸伸配合的內(nèi)花鍵孔或平鍵孔。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)1、降低電機(jī)生產(chǎn)廠家研發(fā)成本，縮短研發(fā)時(shí)間；2、用戶選型使用方便、成本低，可以根據(jù)功率等級(jí)選擇電機(jī)的數(shù)量，當(dāng)功率需求變化時(shí)可以增加或減少電機(jī)的數(shù)量；3、電機(jī)具有高容錯(cuò)性、高可靠性，當(dāng)級(jí)聯(lián)中的一個(gè)電機(jī)發(fā)生故障時(shí)，串聯(lián)式級(jí)聯(lián)電機(jī)仍能工作；4、維修方便，維修成本低，當(dāng)其中一個(gè)電機(jī)模塊出現(xiàn)故障時(shí)，只需單獨(dú)更換即可；5、運(yùn)行效率高，當(dāng)需要低速大力矩或者超高速運(yùn)行時(shí)，串聯(lián)式級(jí)聯(lián)電機(jī)系統(tǒng)可以根據(jù)需要控制部分電機(jī)模塊工作，并根據(jù)負(fù)載情況，優(yōu)化出最佳方案，使每個(gè)電機(jī)根據(jù)需要而工作在不同的功率下，確保系統(tǒng)的效率最高。


圖1為實(shí)施方式一所述分段式級(jí)聯(lián)電機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為實(shí)施方式三所述分段式級(jí)聯(lián)電機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是圖2所述電機(jī)在軸承上加裝位置傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是圖2所述電機(jī)在軸承末端加裝位置傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式具體實(shí)施方式
一下面結(jié)合圖1說(shuō)明本實(shí)施方式，實(shí)施方式串聯(lián)式級(jí)聯(lián)電機(jī)，它包括1個(gè)前端蓋5、η個(gè)主軸1、η個(gè)轉(zhuǎn)子2、η個(gè)定子3、η個(gè)殼體4和η個(gè)后端蓋6，主軸1的軸伸為外花鍵結(jié)構(gòu)或者平鍵結(jié)構(gòu)，主軸1的后端具有和軸伸配合的內(nèi)花鍵孔或平鍵孔，η個(gè)主軸1前后依次連接形成串聯(lián)式級(jí)聯(lián)電機(jī)的軸，每個(gè)主軸1外表面固定設(shè)置一個(gè)轉(zhuǎn)子2，殼體4為圓筒形，每個(gè)殼體4的內(nèi)壁設(shè)置一個(gè)定子3，對(duì)應(yīng)位置的轉(zhuǎn)子2和定子3之間有氣隙，位于串聯(lián)式級(jí)聯(lián)電機(jī)的軸的動(dòng)力輸出端的殼體4的前端設(shè)置有前端蓋 5，位于所述串聯(lián)式級(jí)聯(lián)電機(jī)的軸另一端的機(jī)殼4的后端設(shè)置有一個(gè)后端蓋6，前端蓋5與主軸1之間軸承連接，相鄰兩個(gè)殼體4之間都設(shè)置一個(gè)后端蓋6，且每個(gè)后端蓋6與對(duì)應(yīng)的主軸1之間軸承連接，η為大于2的自然數(shù)。前端蓋5具有和殼體4本配合的止口，前端蓋5與殼體4之間通過(guò)止口緊密配合， 后端蓋6具有和殼體4配合的雙向止口，后端蓋6與殼體4之間通過(guò)雙向止口緊密配合。串聯(lián)式級(jí)聯(lián)電機(jī)，采用特殊機(jī)殼、端蓋和軸，使其能方便地串聯(lián)在一起工作。機(jī)殼 4和前端蓋5、后端蓋6通過(guò)止口相互配合，并在外部相固定；后端蓋6兩側(cè)具有相同的止口，使其能與后一級(jí)的電機(jī)機(jī)殼相配合；主軸1的后端開(kāi)有和軸伸相配合的孔，以使后一級(jí)電機(jī)的軸伸可以通過(guò)花鍵、平鍵或其它連接方式與前一級(jí)主軸1的末端固定連接。串聯(lián)式級(jí)聯(lián)電機(jī)單獨(dú)工作時(shí)，可以采用無(wú)位置傳感器的方式和控制器連接運(yùn)行， 也可以在軸后端或軸上安裝位置傳感器和控制器連接運(yùn)行。當(dāng)一臺(tái)串聯(lián)式級(jí)聯(lián)電機(jī)功率不能滿足要求而需要多臺(tái)時(shí)，可以將串聯(lián)式級(jí)聯(lián)電機(jī)像電池一樣串聯(lián)起來(lái)工作，將需要串聯(lián)的串聯(lián)式級(jí)聯(lián)電機(jī)模塊前端蓋5去掉，機(jī)殼4和主軸1的軸伸直接和前一級(jí)電機(jī)的后端蓋6 和主軸1的后端相連，由于串聯(lián)式級(jí)聯(lián)電機(jī)特殊的機(jī)殼、端蓋和軸設(shè)計(jì)，能保證相級(jí)聯(lián)的電機(jī)運(yùn)行要求。以此類推，可以根據(jù)需要的數(shù)量，依次將電機(jī)模塊相連。相級(jí)聯(lián)的電機(jī)模塊軸相互連接在一起，功率輸出為它們的功率之和，通過(guò)一端串聯(lián)式級(jí)聯(lián)電機(jī)軸向外傳遞。級(jí)聯(lián)的串聯(lián)式級(jí)聯(lián)電機(jī)具有高容錯(cuò)性、高可靠性，當(dāng)級(jí)聯(lián)中的一個(gè)電機(jī)發(fā)生故障時(shí)，串聯(lián)式級(jí)聯(lián)電機(jī)仍能工作，保證了系統(tǒng)的安全性；維修方便，維修更換成本低，當(dāng)需要維修更換其中一個(gè)電機(jī)時(shí)，只需要將壞的模塊替換即可；結(jié)構(gòu)緊湊，體積小重量輕；采用共同軸，結(jié)構(gòu)堅(jiān)固，可節(jié)省位置傳感器數(shù)量，降低成本，提高控制效果；運(yùn)行效率高，當(dāng)電機(jī)需要低速大力矩或者超高速運(yùn)行時(shí)，串聯(lián)式級(jí)聯(lián)電機(jī)系統(tǒng)可以根據(jù)需要控制單個(gè)電機(jī)工作或其中幾個(gè)電機(jī)工作，并且根據(jù)實(shí)際情況，優(yōu)化出最佳方案，使每個(gè)電機(jī)根據(jù)需要而工作在不同的功率下，確保系統(tǒng)的效率最高。
具體實(shí)施方式
二 下面結(jié)合圖3和圖4說(shuō)明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式對(duì)實(shí)施方式一作進(jìn)一步說(shuō)明，它還包括位置傳感器7，位置傳感器7設(shè)置在主軸1后端的軸承上或軸承末端。
具體實(shí)施方式
三下面結(jié)合圖2說(shuō)明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式所述串聯(lián)式級(jí)聯(lián)電機(jī)是實(shí)施方式一的一種特殊情況，即η = 1時(shí)的情況，它包括主軸1、轉(zhuǎn)子2、定子3、殼體4、 前端蓋5和后端蓋6,主軸1外表面固定設(shè)置轉(zhuǎn)子2，殼體4為圓筒形，殼體4的內(nèi)壁設(shè)置定子3，轉(zhuǎn)子2 和定子3之間有氣隙，殼體4的左右兩個(gè)端面分別設(shè)置前端蓋5和后端蓋6，前端蓋5設(shè)置在主軸1的軸伸側(cè)，且前端蓋5與主軸1之間軸承連接，后端蓋6設(shè)置在主軸1的后端，且后端蓋6與主軸1之間軸承連接，主軸1的軸伸為外花鍵結(jié)構(gòu)或者平鍵結(jié)構(gòu)，圖中用1-1表示，主軸1的后端具有和軸伸配合的內(nèi)花鍵孔或平鍵孔，圖中用1-2表示。前端蓋5具有和殼體4本配合的止口，前端蓋5與殼體4之間通過(guò)止口緊密配合， 后端蓋6具有和殼體4配合的雙向止口，后端蓋6與殼體4之間通過(guò)雙向止口緊密配合。
具體實(shí)施方式
四下面結(jié)合圖3和圖4說(shuō)明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式對(duì)實(shí)施方式三作進(jìn)一步說(shuō)明，它還包括位置傳感器7，位置傳感器7設(shè)置在主軸1后端的軸承上或軸承末端。
權(quán)利要求
1.串聯(lián)式級(jí)聯(lián)電機(jī)，其特征在于，它包括η個(gè)主軸(1)、η個(gè)轉(zhuǎn)子O)、η個(gè)定子(3)、η 個(gè)殼體⑷、1個(gè)前端蓋(5)和η個(gè)后端蓋(6)，主軸(1)的軸伸為外花鍵結(jié)構(gòu)或者平鍵結(jié)構(gòu)，主軸(1)的后端具有和軸伸配合的內(nèi)花鍵孔或平鍵孔，η個(gè)主軸(1)前后依次連接形成串聯(lián)式級(jí)聯(lián)電機(jī)的軸，每個(gè)主軸(1)外表面固定設(shè)置一個(gè)轉(zhuǎn)子O)，殼體(4)為圓筒形，每個(gè)殼體(4)的內(nèi)壁設(shè)置一個(gè)定子(3)，對(duì)應(yīng)位置的轉(zhuǎn)子( 和定子C3)之間有氣隙，位于串聯(lián)式級(jí)聯(lián)電機(jī)的軸的動(dòng)力輸出端的殼體(4) 的前端設(shè)置有前端蓋(5)，位于所述串聯(lián)式級(jí)聯(lián)電機(jī)的軸另一端的機(jī)殼4的后端設(shè)置有一個(gè)后端蓋(6)，前端蓋(5)與主軸⑴之間軸承連接，相鄰兩個(gè)殼體⑷之間都設(shè)置一個(gè)后端蓋(6)，且每個(gè)后端蓋(6)與對(duì)應(yīng)的主軸(1)之間軸承連接，η為大于2的自然數(shù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的串聯(lián)式級(jí)聯(lián)電機(jī)，其特征在于，它還包括位置傳感器(7)，位置傳感器(7)設(shè)置在串聯(lián)式級(jí)聯(lián)電機(jī)的軸另一端的主軸(1)后端的軸承上或軸承末端。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的串聯(lián)式級(jí)聯(lián)電機(jī)，其特征在于，前端蓋( 具有和殼體(4)本配合的止口，前端蓋( 與殼體(4)之間通過(guò)止口緊密配合，后端蓋(6)具有和殼體(4)配合的雙向止口，后端蓋(6)與殼體(4)之間通過(guò)雙向止口緊密配合。
4.串聯(lián)式級(jí)聯(lián)電機(jī)，其特征在于，它包括主軸(1)、轉(zhuǎn)子O)、定子(3)、殼體0)、前端蓋(5)和后端蓋(6)，主軸(1)外表面固定設(shè)置轉(zhuǎn)子O)，殼體(4)為圓筒形，殼體(4)的內(nèi)壁設(shè)置定子(3)， 轉(zhuǎn)子( 和定子C3)之間有氣隙，殼體的左右兩個(gè)端面分別設(shè)置前端蓋( 和后端蓋(6)，前端蓋(5)設(shè)置在主軸⑴的軸伸側(cè)，且前端蓋(5)與主軸⑴之間軸承連接，后端蓋 (6)設(shè)置在主軸(1)的后端，且后端蓋(6)與主軸(1)之間軸承連接，主軸(1)的軸伸為外花鍵結(jié)構(gòu)或者平鍵結(jié)構(gòu)，主軸(1)的后端具有和軸伸配合的內(nèi)花鍵孔或平鍵孔。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的串聯(lián)式級(jí)聯(lián)電機(jī)，其特征在于，前端蓋( 具有和殼體(4)本配合的止口，前端蓋( 與殼體(4)之間通過(guò)止口緊密配合，后端蓋(6)具有和殼體(4)配合的雙向止口，后端蓋(6)與殼體(4)之間通過(guò)雙向止口緊密配合。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的串聯(lián)式級(jí)聯(lián)電機(jī)，其特征在于，它還包括位置傳感器(7)，位置傳感器(7)設(shè)置在主軸(1)后端的軸承上或軸承末端。
全文摘要
串聯(lián)式級(jí)聯(lián)電機(jī)，屬于電機(jī)領(lǐng)域，本發(fā)明為解決針對(duì)不同需求開(kāi)發(fā)多種電機(jī)致使電機(jī)廠家的研究成本高、研發(fā)時(shí)間長(zhǎng)的問(wèn)題。本發(fā)明所述串聯(lián)式級(jí)聯(lián)電機(jī)中，所有的主軸的軸伸為外花鍵結(jié)構(gòu)或者平鍵結(jié)構(gòu)，主軸的后端具有和軸伸配合的內(nèi)花鍵孔或平鍵孔，n個(gè)主軸前后依次連接形成串聯(lián)式級(jí)聯(lián)電機(jī)的軸，每個(gè)主軸外表面固定設(shè)置一個(gè)轉(zhuǎn)子，殼體為圓筒形，每個(gè)殼體的內(nèi)壁設(shè)置一個(gè)定子，對(duì)應(yīng)位置的轉(zhuǎn)子和定子之間有氣隙，位于串聯(lián)式級(jí)聯(lián)電機(jī)的軸的動(dòng)力輸出端的殼體的前端設(shè)置有前端蓋，位于所述串聯(lián)式級(jí)聯(lián)電機(jī)的軸另一端的機(jī)殼的后端設(shè)置有一個(gè)后端蓋，前端蓋與主軸之間軸承連接，相鄰兩個(gè)殼體之間都設(shè)置一個(gè)后端蓋，且每個(gè)后端蓋與對(duì)應(yīng)的主軸之間軸承連接。
文檔編號(hào)H02K11/00GK102158024SQ201110077550
公開(kāi)日2011年8月17日 申請(qǐng)日期2011年3月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月30日
發(fā)明者崔淑梅, 韓守亮 申請(qǐng)人:哈爾濱工業(yè)大學(xué)