一种永磁无铁芯多级电机用串并联电路的制作方法

本实用新型涉及电机技术领域，尤其涉及一种永磁无铁芯多级电机用串并联电路。

背景技术：

现有的盘式电机在制作完成后，其额定输出功率固定，在电机运行时可通过调频器、控制器对其输出进行调节，以适应当前生产需求，但上述工具只能在其额定功率内对电机输出进行调节，当设备需要变动的功率范围超过额定值时只能通过更换电机来满足要求。在对盘式电机进行调节时，一般以调节转速和功率为主，对扭矩进行调节时，就需要更换扭矩电机满足生产要求。尤其是在电机实验过程中，更换电机较为麻烦，同时更换电机成本极高。

技术实现要素：

本实用新型为解决现有盘式电机功率或扭矩达不到生产需要时需要更换电机的问题，提供一种永磁无铁芯多级电机用串并联电路，设置有多个定子，多个定子经串联电路连接后可以提高电机总扭矩，多个定子经并联电路连接后可以提高电机总功率。

为实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：

一种永磁无铁芯多级电机用串并联电路，包括定子、转子和三相电源，所述转子的数量为多个，两个所述转子之间设置有定子，所述定子为绝缘材质制成的圆环形，定子内嵌有绕组线，所述绕组线包括a、b和c三相绕组，所述三相绕组之间呈单层链式交叉排列，一个所述定子的三相绕组出线有6条分别为：a、a和b、b以及c、c,多个定子的三相绕组出线之间设置有串联电路或并联电路，所述串联电路用于提高电机扭矩，所述并联电路用于提高电机转速，多个定子进行并联接线时，定子的出线a互相连接、b互相连接、c互相连接作为星点，定子出线a互相连接、b互相连接、c互相连接作为电源线连接三相电源；

多个定子进行串联接线时，其中一个所述定子的出线a、b、c之间互相连接作为星点、出线a、b、c与下一所述定子的出线a、b、c连接，下一所述定子的出线a、b、c作为电源线连接三相电源。

进一步地，所述转子包括磁轭盘和永磁体，所述磁轭盘为圆环状结构，所述永磁体沿磁轭盘圆周等距布设，磁轭盘与永磁体固定连接。

进一步地，多个所述转子之间设置有转轴，所述转轴与转子固定连接，转轴转动连接有外壳，所述外壳设置于定子和转子外部，外壳与定子固定连接。

进一步地，多个所述定子的出线经串联电路或并联电路连接后设置于外壳外部，定子的出线接线处设置有接线端子。

进一步地，所述定子和转子之间留有间隙。

通过上述技术方案，本实用新型的有益效果是：

1.本实用新型设置有多个定子和多个转子，多个定子之间通过串联电路或并联电路进行连接。当使用时需要增加电机功率将多个定子通过并联电路进行连接，连接时根据输出功率要求将全部或部分定子进行并联，闲置的定子不用接线不影响电机正常使用；当需要增加电机扭矩时通过串联电路使多个定子进行连接，根据输出扭矩要求将全部或部分定子进行串联，闲置的定子不用接线不影响电机正常使用。

2.本实用新型中一个定子和相邻的两个转子为一级，当其中一级损坏时，只需将损坏一级中的定子出线从串联电路或并联电路中剥离，剥离后不影响其余各级工作，电机整体仍可继续工作。

附图说明

图1是本实用新型一种永磁无铁芯多级电机用串并联电路的多级电机结构构示意图。

图2是本实用新型一种永磁无铁芯多级电机用串并联电路的并联电路接线图。

图3是本实用新型一种永磁无铁芯多级电机用串并联电路的串联电路接线图。

附图中标号为：1为外壳，2为转子，3为定子，4为转子，5为接线端子。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细描述：

如图1~图3所示，一种永磁无铁芯多级电机用串并联电路，包括定子3、转子2和三相电源，所述转子2的数量为多个，两个所述转子2之间设置有定子3，所述定子3为绝缘材质制成的圆环形，定子3内嵌有绕组线，所述绕组线包括a、b和c三相绕组，所述三相绕组之间呈单层链式交叉排列，一个所述定子3的三相绕组出线有6条分别为：a、a和b、b以及c、c,多个定子3的三相绕组出线之间设置有串联电路或并联电路，所述串联电路用于提高电机扭矩，所述并联电路用于提高电机转速，多个定子3进行并联接线时，定子3的出线a互相连接、b互相连接、c互相连接作为星点，定子3出线a互相连接、b互相连接、c互相连接作为电源线连接三相电源；

多个定子3进行串联接线时，其中一个所述定子3的出线a、b、c之间互相连接作为星点、出线a、b、c与下一所述定子3的出线a、b、c连接，下一所述定子3的出线a、b、c作为电源线连接三相电源。

为优化产品结构，在本实施例中，所述一个定子3和相邻的两个转子2为一级，为与定子3配合，所述转子2包括磁轭盘和永磁体，所述磁轭盘为圆环状结构，所述永磁体沿磁轭盘圆周等距布设，磁轭盘与永磁体固定连接。多个所述转子2之间设置有转轴4，所述转轴4与转子2固定连接，转轴4转动连接有外壳1，所述外壳1设置于定子3和转子2外部，外壳1与定子3固定连接。

为了便于维修以及调整连接方式，多个所述定子3的出线经串联电路或并联电路连接后设置于外壳1外部，定子3的出线接线处设置有接线端子5。

为优化产品结构所述定子3和转子2之间留有间隙，具体的所述间隙范围在0.07~0.05mm之间。

在本实施例中，所述电机为二级电机，对应的所述转子2的数量为三个，定子3的数量为两个，电机内部转子2和定子3的排布顺序为：转子2、定子3、转子2、定子3、转子2，为优化产品结构其中中间的转子2磁轭盘双面均设置有永磁体，为便于理解，如图2和图3所示，其中一级定子3的出线角标为a、b、c和a、b、c，二级定子3的出线角标为a1、b1、c1和a1、b1、c1；

当并联接线时，将a、b、c和a1、b1、c1对应连接，a连接a1、b连接b1、c连接c1，将a、b、c和a1、b1、c1的接线作为三相绕组的内部接线，接着将a、b、c和a1、b1、c1按上述接线方式连接，a、b、c和a1、b1、c1的接线作为电源线与三相电源连接。经试验在并联多级定子3后，电机功率得到大幅度提升。

当串联接线时，将a、b、c三线互相连接，作为三相绕组的内部接线，接着将a、b、c与a1、b1、c1连接，a连接a1、b连接b1、c连接c1，最后a1、b1、c1作为电源线与三相电源连接。经试验在串联多级定子3后，电机转速下降，电机扭矩得到大幅度提升。

当不需要二级定子3工作时，通过接线端子5，将关于二级定子3的接线剥离，一级定子3按照正常接线可继续工作，同理当其中某一级出现故障，将该级的定子3接线从当前接线中剥离，其余各级仍旧继续工作，电机不会因为其中一级出现故障而导致无法工作。

以上所述之实施例，只是本实用新型的较佳实施例而已，并非限制本实用新型的实施范围，故凡依本实用新型专利范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均应包括于本实用新型申请专利范围内。

技术特征：

1.一种永磁无铁芯多级电机用串并联电路，包括定子（3）、转子（2）和三相电源，其特征在于，所述转子（2）的数量为多个，两个所述转子（2）之间设置有定子（3），所述定子（3）为绝缘材质制成的圆环形，定子（3）内嵌有绕组线，所述绕组线包括a、b和c三相绕组，所述三相绕组之间呈单层链式交叉排列，一个所述定子（3）的三相绕组出线有6条分别为：a、a和b、b以及c、c,多个定子（3）的三相绕组出线之间设置有串联电路或并联电路，所述串联电路用于提高电机扭矩，所述并联电路用于提高电机转速，多个定子（3）进行并联接线时，定子（3）的出线a互相连接、b互相连接、c互相连接作为星点，定子（3）出线a互相连接、b互相连接、c互相连接作为电源线连接三相电源；

多个定子（3）进行串联接线时，其中一个所述定子（3）的出线a、b、c之间互相连接作为星点、出线a、b、c与下一所述定子（3）的出线a、b、c连接，下一所述定子（3）的出线a、b、c作为电源线连接三相电源。

2.根据权利要求1所述的一种永磁无铁芯多级电机用串并联电路，其特征在于，所述转子（2）包括磁轭盘和永磁体，所述磁轭盘为圆环状结构，所述永磁体沿磁轭盘圆周等距布设，磁轭盘与永磁体固定连接。

3.根据权利要求2所述的一种永磁无铁芯多级电机用串并联电路，其特征在于，多个所述转子（2）之间设置有转轴（4），所述转轴（4）与转子（2）固定连接，转轴（4）转动连接有外壳（1），所述外壳（1）设置于定子（3）和转子（2）外部，外壳（1）与定子（3）固定连接。

4.根据权利要求1所述的一种永磁无铁芯多级电机用串并联电路，其特征在于，多个所述定子（3）的出线经串联电路或并联电路连接后设置于外壳（1）外部，定子（3）的出线接线处设置有接线端子（5）。

5.根据权利要求1所述的一种永磁无铁芯多级电机用串并联电路，其特征在于，所述定子（3）和转子（2）之间留有间隙。

技术总结
本实用新型涉及一种永磁无铁芯多级电机用串并联电路，包括定子、转子和三相电源，所述转子的数量为多个，两个所述转子之间设置有定子，所述定子为绝缘材质制成的圆环形，定子内嵌有绕组线，所述绕组线包括A、B和C三相绕组，所述三相绕组之间呈单层链式交叉排列，一个所述定子的三相绕组出线有6条分别为：A、a和B、b以及C、c,多个定子的三相绕组出线之间设置有串联电路或并联电路。本实用新型设置有多个定子，多个定子经串联电路连接后可以提高电机总扭矩，多个定子经并联电路连接后可以提高电机总功率。

技术研发人员：赵纲领;孙伟超;王峥;董若颖;刘旭阳;赵梦洋;王杰;姬晓月;徐子微;麻焕锋
受保护的技术使用者：商丘师范学院
技术研发日：2020.03.03
技术公布日：2020.09.18