[发明专利]多转子电动、发电一体机

说明书

技术领域

本发明涉及一种多转子电动、发电一体机，将两个(含两个)以上的多个转子以多种形式组合在一个机体内，既可作为电动机，又可作为发电机，还可以同时作为电动机和发电机，缩小了机体体积。既可在有电源输入的情况下同时提供同速同功率及异速异功率旋转动力输出，又可在有旋转动力输入的情况下同时提供同功率及不同功率的直流或交流电源，还可以在同时有电源和动力输入的情况下同时既输出异功率旋转动力又输出多路电源，以满足不同技术领域对机体体积有限制，又要求同时既输出旋转动力，又输出电源、或同时既输出异速旋转动力，又输出异功率电源的复杂环境。

背景技术

现有的电动机及发电机多为一套定子和一套转子系统组成，在同一使用时间内只能输出动力或输出电源，无法满足对同时既输出旋转动力，又输出电源、或同时既输出异速旋转动力，又输出异功率电源的复杂要求。

发明内容

本发明的目的，在于提供一种多转子电动、发电一体机，既可在有电源输入的情况下同时提供同速及异速旋转动力输出，又可在有旋转动力输入的情况下同时提供同功率及不同功率的直流或交流电源，还可以在同时有电源和动力输入的情况下同时输出异功率旋转动力及多路电源，将两个{含两个}以上的多个转子以多种形式组合在一个机体内，既可作为电动机，又可作为发电机，还可以同时既作为电动机又作为发电机，缩小了机体的体积占用。

本发明的技术方案如下

一种多转子电动、发电一体机，包括主轴1、换向器及电刷2、主轴轴承3、机壳4、定子5、内层转子绕组6、外层转子绕组7、内层转子绕组架8、外层转子绕组架9、外层副轴轴承10、外层副轴11、离合器12、导线13。

当电源或伺服电源通过换向器及电刷2流向内层转子绕组6时，在定子5及机壳4内的磁场作用下产生旋转动力，驱动内层转子绕组6转动，并带动内层转子绕组架8及固定在主轴轴承3上的主轴1旋转以输出动力；

当电源或伺服电源通过换向器及电刷2流向外层转子绕组7时，在定子5及机壳4内的磁场作用下产生旋转动力，驱动外层转子绕组7转动，并带动外层转子绕组架9及固定在外层副轴轴承10上的外层副轴11旋转以输出动力；

当旋转动力通过主轴1、离合器12、内层转子绕组架8驱动内层转子绕组6转动，内层转子绕组6的线圈切割定子5及机壳4内的磁场磁力线发出电力，并通过换向器及电刷2和导线13输出电源；

当旋转动力通过外层副轴11、离合器12、外层转子绕组架9驱动外层转子绕组7转动，外层转子绕组7的线圈切割定子5及机壳4内的磁场磁力线发出电力，并通过换向器及电刷2和导线13输出电源；

当电源或同频率伺服电源通过换向器及电刷2同时流向内层转子绕组6和外层转子绕组7时，可同时驱动内层转子绕组6和外层转子绕组7旋转，由主轴1或外层副轴11同时输出同转速动力；也可以在离合器不同状态的配合下，由主轴1或外层副轴11单独输出动力；

当电源或不同频率伺服电源通过换向器及电刷2分别流向内层转子绕组6及外层转子绕组7时，可驱动内层转子绕组6和外层转子绕组7以不同转速旋转，并由主轴1及外层副轴11同时输出不同转速动力；

当旋转动力通过主轴1驱动内层转子绕组6旋转、同时有电源或伺服电源通过换向器及电刷2流向外层转子绕组7时，内层转子绕组6切割磁力线发出电力并通过换向器及电刷2和导线13输出电源；与此同时，外层转子绕组7在电流和磁场的作用下旋转，并由外层副轴11输出旋转动力。同时既作为电动机，又作为发电机。当旋转动力驱动外层转子绕组7、同时将电源接到内层转子绕组6，则旋转动力和电源的输出将变轴、变线。

在离合器的配合下，当旋转动力通过主轴1或副轴11同时驱动内层转子绕组6和外层转子绕组7以同转速旋转时，各绕组发出的电力可通过各自的换向器及电刷2和各自的导线13分别输出电源，也可将两个绕组的输出导线13并联，以输出不同功率电源。

本发明的多转子电动、发电一体机不仅可沿主轴径向将多层多个转子组合在一个机体内，也可沿主轴轴向将多片多个转子组合在一个机体内，还可分别沿主轴轴向及径向将多层、多片转子混合组合；定子可置于机体内侧中部轴位(外转子)，也可置于机体外侧壳位(内转子)；机体内磁场可为固定磁场，也可为旋转磁场。

本发明不仅可用于永磁机，也可用于励磁机及励、永磁混合机；广而泛之，还可用于直流、交流、同步、异步、步进、单相、多相、线绕组、印刷绕组、笼型、饼形、片形、杯形等多种形式及类型的转子和电动、发电一体机。

附图说明

图1是本发明多转子电动、发电一体机结构示意图。