专利名称：双组合直流电机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及ー种双组合直流电机。
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カ装置使用，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、由于受输出功率増大要求的影响，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エ时的増加，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。ニ、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増大后，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エ时长的问题，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吋，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吋，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。在主碳刷机构和副碳刷机构输入端电连接控制器，可以对主碳刷机构和副碳刷机构的供电及具体工作状态进行自动控制，有助于保障控制精度和工作可靠性。控制器输入端所连接信号转化器的主要作用，是将操作踏板或转动手把输入的动作信号转化为控制器可以接收的模拟电信号或数字电信号。这样，人们就可以通过按压踏板的按压程度或转动手把的转动程度，来使控制器向主组合及副组合输出不同的电压或电流，从而达到不同输出功率的控制，非常方便。作为进ー步改进，控制器包括与主碳刷机构电连接的主控器和与副碳刷机构电连接的副控器，主控器和副控器的输入端电连接有同一个信号转化器或分别电连接有ー个信号转化器。在主碳刷机构输入端连接主控器并在副碳刷机构输入端连接副控器，可以通过主控器和副控器分别对主组合和副组合进行单独控制，这样，不但有助于提高控制可靠性，而且还能降低控制系统的功能，也就起到了降低成本的作用。在主控器和副控器输入端电连接同一个信号转化器，可以实现对主组合和副组合的统ー控制。在主控器和副控器输入端分别电连接ー个信号转化器，不但从机械结构上实现了主组合和副组合的独立，而且控制系统也独立开来，有助于实现本双组合直流电机不同功率的输出。综上所述，采用这种结构的双组合直流电机，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，特别适合在电动汽车上使用。
结合附图对本实用新型做进ー步详细说明图I为本实用新型的结构示意图。图中1为壳体，2为转轴，3为主转子绕组，4为副转子绕组，5为主整流器，6为副整流器，7为主碳刷机构，8为副碳刷机构，9为主定子，10为副定子，11为信号转化器，12为主控器，13为副控器，14为踏板，15为轴承，16为电池，17为控制器。
具体实施方式
如图I所示，该双组合直流电机包括壳体1，壳体I上通过轴承15安装有转轴2，转轴2上沿轴向安装有主转子绕组3和副转子绕组4，转轴2两端部分别安装有与主转子绕组3电连接的主整流器5和与副转子绕组4电连接的副整流器6。壳体I上设置有分别与主整流器5和副整流器6配合的主碳刷机构7和副碳刷机构8。壳体I内设置有分别与主转子绕组3和副转子绕组4配合的主定子9和副定子 10。为方便叙述，将主转子绕组3、主定子9、主整流器5和主碳刷机构7称为主组合，将副转子绕组4、副定子10、副整流器6和副碳刷机构8称为副组合。这样在同一个直流电机的壳体I内就安装了两套动カ机构，即上述的主组合和副组合。因为主组合和副组合在转轴2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増大后，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エ时长的问题，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2和壳体I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，即主组合单独エ作、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该双组合直流电机的工作稳定性及使用寿命。主碳刷机构7和副碳刷机构8的输入端电连接有控制器17，控制器17由电池16供电，控制器17的输入端电连接有将踏板14或手把的动作信号转化为控制电信号的信号转化器11，信号转化器11通过控制器17控制主转子绕组3和副转子绕组4同时工作或分时工作。通过控制器17可以对主碳刷机构7和副碳刷机构8及其所在的主组合和副组合的供电及具体工作状态进行自动控制，有助于保障控制精度和工作可靠性。控制器17输入端所连接信号转化器11的主要作用，是将操作踏板14或转动手把输入的动作信号，转化为控制器17可以接收的模拟电信号或数字电信号。这样，人们就可以通过按压踏板的按压程度或转动手把的转动程度，来使控制器17向主组合及副组合输出不同的电压或电流，从而达到不同输出功率的控制，非常方便。在本实施例中，控制器17包括与主碳刷机构7电连接的主控器12和与副碳刷机构8电连接的副控器13，主控器12和副控器13的输入端电连接有同一个信号转化器11。这样可以通过主控器12和副控器13分别对主组合和副组合进行单独控制，不但有助于提高控制可靠性，而且还能相对降低控制系统的功能，也就起到了降低成本的作用。在主控器12和副控器13输入端电连接同一个信号转化器11，可以实现对主组合和副组合的统ー控制，这样使用一个踏板14即可同时控制主组合和副组合，非常方便。在具体生产时，也可以在主控器12和副控器13输入端分别电连接ー个信号转化器11，这样的好处是不但能从机械结构上实现主组合和副组合的独立，而且控制系统也独立开来，有助于实现双组合直流电机输出更多的功率组合，变速效果更好。在本实施例中，转轴2上沿轴向安 装有主转子绕组3和副转子绕组4两个转子绕组，在具体生产制造吋，可以设置三个转子绕组或者更多个转子绕组，结构类似，在此不再细述。
权利要求1.一种双组合直流电机，包括壳体(1)，壳体(I)上转动安装有转轴(2)，其特征是-M轴(2)上沿轴向至少安装有主转子绕组(3)和副转子绕组(4)，转轴(2)两端部分别安装有与主转子绕组(3)电连接的主整流器(5)和与副转子绕组(4)电连接的副整流器(6)，壳体(I)上设置有分别与主整流器(5)和副整流器(6)配合的主碳刷机构(7)和副碳刷机构(8)，壳体(I)内设置有分别与主转子绕组(3)和副转子绕组(4)配合的主定子(9)和副定子(10)。
2.如权利要求I所述的双组合直流电机，其特征是还包括与主碳刷机构(7)和副碳刷机构(8)电连接的控制器(17)，控制器(17)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(11)，信号转化器(11)通过控制器(17)控制主转子绕组(3 )和副转子绕组(4)同时工作或分时工作。
3.如权利要求2所述的双组合直流电机，其特征是控制器(17)包括与主碳刷机构(7)电连接的主控器(12)和与副碳刷机构(8)电连接的副控器(13)，主控器(12)和副控器(13)的输入端电连接有同一个信号转化器或分别电连接有一个信号转化器。
专利摘要本实用新型公开了一种双组合直流电机，包括壳体，壳体上转动安装有转轴，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。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。本双组合直流电机，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。
文档编号H02K23/36GK202586694SQ20122026178
公开日2012年12月5日 申请日期2012年6月5日 优先权日2012年6月5日
发明者蒋保太 申请人:蒋保太