[发明专利]一种三相电机

说明书

一种三相电机，包括定子和转子，其定子主要由机壳和三相绕组组成，三相绕组的线圈匝数相同，三相绕组相互交叉、径向设置在转子的周围，形成圆柱形的空腔，每相绕组的轴线与电机的轴线相交并垂直，三相绕组的正向轴线在空间互成120°角，三相绕组与转子有缝隙。转子主要由圆柱形永久磁铁和转动轴组成，永久磁铁径向充磁。该三相电机既是三相交流发电机，也是三相交流电动机。该三相电机，当输入动力时，电机的三相绕组总是阻碍转子磁场的变化，产生感生电流；当通入三相交流电时，电机的三相绕组的圆柱形空腔内就产生一个旋转的电磁场的内磁场，直接与永久磁铁作用产生吸引力，推动转子旋转。

技术领域

本发明涉及电机技术领域，尤其涉及三相交流发电机、三相交流电动机、直流发电机和直流电动机技术领域。

背景技术

在现有技术中，三相交流电动机从基本结构上可分为两类：第一类是鼠笼式三相异步电动机，它的定子主要由圆筒形的铁芯以及其中的三相定子绕组组成，转子是圆柱形的铁芯以及其中的转子绕组组成，转子绕组是用铜或铝铸成；第二类是绕线式三相电动机，它的定子结构也是由圆筒形的铁芯以及其中的三相定子绕组组成，转子是由圆柱形的铁芯以及其中的三相转子绕组组成，三相转子绕组星形联接，每相绕组的始端分别连接在三个铜制的滑环上，滑环固定在轴上与轴绝缘，压在铜环上的碳刷与三相电源连接。

上述两类三相电机的定子都是由圆筒形的铁芯以及其中的三相定子绕组组成，转子是圆柱形的铁芯以及其中的转子绕组组成，磁回路较长，磁回路上有气缝，磁阻大，结构复杂，体积大，效率低。

为克服现有技术的不足，本发明的目的是提供一种结构简单、体积小、功率大、效率高的三相交流发电机、三相交流电动机、直流发电机和直流电动机。

发明内容

本发明提供一种三相电机，包括定子和转子，其定子主要由机壳和三相绕组组成，三相绕组的线圈匝数相同，三相绕组相互交叉、径向设置在转子的周围，形成圆柱形的空腔，每相绕组的轴线与电机的轴线相交并垂直，三相绕组的正向轴线在空间互成120°角，三相绕组与转子有缝隙。

转子主要由圆柱形永久磁铁和转动轴组成，永久磁铁径向充磁。

该三相电机既是三相交流发电机，也是三相交流电动机。

所述三相绕组采用单层或多层结构，每相绕组每一层是由两组空心线圈从转子的两侧径向对扣在一起，串联或并联而成，每相绕组有两个直线边和两个曲线边，两个直线边与电机的轴线平行，两个曲线边扣在转动轴的两侧。

所述空心线圈是用漆包线和树脂胶在线模上绕线、粘结、烘干、定型而成的硬线圈。

所述圆柱形永久磁铁是由一块或两块永久磁铁构成。

所述永久磁铁是由烧结钕铁硼制成。

本发明还提供了一种直流发电机，在本发明的三相电机的每相绕组上增加一个桥式整流装置，三相绕组的每相绕组经桥式整流、滤波后串联，向外输出直流电，该三相电机是直流发电机。

本发明还提供了一种直流电动机，在本发明的三相电机上增加一个换向器，换向器主要由一个滑环、2只电源碳刷和6只绕组碳刷组成，2只电源碳刷分别与直流电源的正极和负极连接，6只绕组碳刷分别与三相绕组的始端和末端连接，滑环固定在转动轴上，滑环与转动轴绝缘，滑环上有铜制滑环，2只电源碳刷分别对应两个铜制滑环的圆环部分，6只绕组碳刷对应两个铜制滑环的两个弧形部分，碳刷固定在机壳上，碳刷与机壳绝缘，该三相电机是直流电动机。

附图说明

图1是本发明的实施例的一种三相电机的剖面图。

图2是图1的A-A剖面图。

图3是图1的B-B剖面图。

图4是本发明的实施例的一种直流发电机的电路图。