[实用新型]双组合直流电机

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种双组合直流电机。

背景技术

直流电机，是以直流电为电源的电动机。由于直流电机具有启动转矩大、工作噪音小、控制方便等优点，在各种移动设备上作为动力装置使用，应用非常普遍。在目前逐渐流行的电动汽车上，直流电机更是必不可少的主要配置。目前，公知的电动汽车所使用的电动机，一般包括壳体，壳体上转动安装有转子，转子上安装有转子绕组，壳体内设置有与转子绕组对应的定子绕组。传统直流电机的不足之处在于，一、由于受输出功率增大要求的影响，一般定子绕组设置得较粗大，因此直流电机径向体积较大，这样势必导致转子绕组制作用料及制作工时的增加，也就造成了成本的大幅提升。就三千瓦以上的直流电动机而言，其生产成本及销售价格一般都在几千元以上。而与之配套的直流电机控制系统，由于受到控制功率的影响，生产成本也是居高不下。对于大功率的电动汽车而言，必须配置较大功率的直流电机和控制系统。使用传统直流电机及其控制系统，不但会导致成本升高，而且在汽车上占用的空间也较大。二、在控制系统的控制下，无论输出功率多大，整个转子绕组一直处于通电工作状态，转子绕组的做功、发热也一直在进行，因此不利于转子绕组乃至整个直流电机的工作稳定性及使用寿命。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是针对上述不足提供一种结构合理，体积适中，制造省时、成本低，且有助于延长使用寿命的双组合直流电机。

为解决上述技术问题，本双组合直流电机包括壳体，壳体上转动安装有转轴，其结构特点是：转轴上沿轴向至少安装有主转子绕组和副转子绕组，转轴两端部分别安装有与主转子绕组电连接的主整流器和与副转子绕组电连接的副整流器，壳体上设置有分别与主整流器和副整流器配合的主碳刷机构和副碳刷机构，壳体内设置有分别与主转子绕组和副转子绕组配合的主定子和副定子。

本结构的双组合直流电机是通过组合结构来实现结构合理，体积适中，制造省时、成本低，且有助于延长使用寿命的。

组合结构主要包括至少安装在转轴上的主转子绕组和副转子绕组，以及分别与主转子绕组和副转子绕组配合的主定子和副定子、主整流器和副整流器、主碳刷机构和副碳刷机构。为方便叙述，将主转子绕组、主定子、主整流器和主碳刷机构称为主组合，将副转子绕组、副定子、副整流器和副碳刷机构称为副组合。这样在同一个直流电机的壳体内就安装了两套动力机构，即上述的主组合和副组合。因为主组合和副组合在转轴上是沿轴向分布的，因此与同功率的传统直流电机相比，本双组合直流电机延长了轴向尺寸而缩小了径向尺寸。公知的，转子绕组径向尺寸逐渐增大后，其散热愈加困难。因此径向尺寸大的转子绕组在缠绕时，相邻导线缠绕得较“蓬松”，才能保证热量的有效散发。而本双组合直流电机采用的是轴向排列的两个小直径转子绕组，转子绕组在缠绕时可以缠绕得较“紧密”，因此本双组合直流电机进一步减小了径向尺寸，也解决了缠绕大直径转子绕组工时长的问题，有助于降低成本。在本双组合直流电机中，主组合和副组合仅通过转轴和壳体连接在一起，但电路连接关系是相互独立的，因此主组合和副组合既可以单独工作，也可以同时工作。主组合和副组合同时工作时，电机的输出功率较大，主组合或副组合单独工作时，电机的输出功率就是主组合或副组合工作时的实际输出功率。这样本双组合直流电机在一定程度上就具有了变速功能，在需要小功率输出时，控制主组合或副组合单独工作，在需要大功率输出时，控制主组合和副组合同时工作。在实际生产时，主组合和副组合的输出功率可以设置得相同也可以设置得不同。当主组合的输出功率大于副组合的输出功率时或副组合的输出功率大于主组合的输出功率时，本双组合直流电机就至少具备了三个输出功率或变速档位，即：主组合单独工作、副组合单独工作、主组合和副组合同时工作。当主组合单独工作时副组合停止工作，这样副组合就可以得到彻底散热，当副组合单独工作时主组合停止工作，这样主组合就可以得到彻底散热，有助于保障转子绕组及本双组合直流电机的工作稳定性及使用寿命。

作为改进，还包括与主碳刷机构和副碳刷机构电连接的控制器，控制器的输入端电连接有将踏板或手把的动作信号转化为控制电信号的信号转化器，信号转化器通过控制器控制主转子绕组和副转子绕组同时工作或分时工作。