3體電動(dòng)(發(fā)電)機(jī)及電調(diào)制式磁齒輪無級變速器制造技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)公開了3體電動(dòng)(發(fā)電)機(jī)及電調(diào)制式磁齒輪無級變速器，屬機(jī)械電子技術(shù)領(lǐng)域，在電動(dòng)機(jī)的定子與轉(zhuǎn)子中間插入第3體(中間體)；中間體負(fù)責(zé)傳輸轉(zhuǎn)子與定子之間的能量轉(zhuǎn)移；這樣中間體也可以接受外部直接動(dòng)力驅(qū)動(dòng)；易于汽車的混合動(dòng)力系統(tǒng)接入；由于中間體可以在高速及沖擊下運(yùn)行，有利于電磁傳動(dòng)結(jié)構(gòu)的小型化設(shè)計(jì)；當(dāng)中間體選擇永磁時(shí)本構(gòu)造即是電動(dòng)機(jī)(兼發(fā)電機(jī))，又是一個(gè)相對于直接動(dòng)力輸入來說是一個(gè)完善的無級變速器；可以廣泛應(yīng)用于汽車及其它動(dòng)力傳動(dòng)領(lǐng)域。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
電調(diào)制式磁齒輪無級變速器[
]本專利技術(shù)屬機(jī)械電子
,確切的講是一種3體沖擊式(積分)電機(jī)技術(shù)及有源調(diào)制磁齒輪無級變速器.[
技術(shù)介紹
]現(xiàn)有的電機(jī)技術(shù)都是基于2體的構(gòu)造方式；即轉(zhuǎn)子與定子，就速度的適應(yīng)寬度而言：一直存在下述兼顧的矛盾因素；高速段下的體積重量的冗余及低速段下的欠缺；就輸出力矩而言，低速下的扭矩嚴(yán)重不足，超力矩輸出下的過熱及低效率將導(dǎo)致嚴(yán)重后果！[
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
]本專利技術(shù)的目的是克服已有技術(shù)的不足之處,在電動(dòng)機(jī)的定子與轉(zhuǎn)子中間插入第3體(中間體)；中間體負(fù)責(zé)傳輸轉(zhuǎn)子與定子之間的能量轉(zhuǎn)移；這樣中間體也可以接受外部直接動(dòng)力驅(qū)動(dòng)；易于汽車的混合動(dòng)力系統(tǒng)接入；由于中間體可以在高速及沖擊下運(yùn)行，有利于電磁傳動(dòng)結(jié)構(gòu)的小型化設(shè)計(jì)；當(dāng)中間體選擇永磁時(shí)本構(gòu)造即是電動(dòng)機(jī)(兼發(fā)電機(jī))，利用電磁調(diào)制盤，插入2個(gè)永磁盤之間，實(shí)現(xiàn)永磁變速傳動(dòng)，此時(shí)相對于直接動(dòng)力輸入來說是一個(gè)完善的無級變速器；也可以制成輪轂電機(jī)；可以廣泛應(yīng)用于汽車及其它動(dòng)力傳動(dòng)領(lǐng)域。本專利技術(shù)的特點(diǎn)是：3體沖擊式的電機(jī)體積小(約為同功率下2體永磁電機(jī)的2/3)；低速下扭矩強(qiáng)大(約為同功率下2體永磁電機(jī)的4-6倍)；如將3體電機(jī)與(利用電磁調(diào)制盤)永磁驅(qū)動(dòng)器結(jié)合，將制成極其緊湊的混合動(dòng)力總承構(gòu)件(包含電動(dòng)/發(fā)電機(jī)，外動(dòng)力輸入的無級調(diào)速器)。本專利技術(shù)的技術(shù)關(guān)鍵：對于3體電動(dòng)(發(fā)電)機(jī)而言；基本組成為：轉(zhuǎn)子(14)、沖擊轉(zhuǎn)子(2)及定子(5)組成；共3核心部件組成；稱之為3體電動(dòng)機(jī)(發(fā)電機(jī))；基本工作原理：當(dāng)定子線圈(44)有電流通過時(shí)，將對轉(zhuǎn)子(14)生成驅(qū)動(dòng)力矩(轉(zhuǎn)子可以是永磁的或感應(yīng)的或磁滯方式的)；當(dāng)轉(zhuǎn)子(14)被加速到一定速度時(shí)，將與沖擊轉(zhuǎn)子(2)發(fā)生碰撞，該碰撞是通過轉(zhuǎn)子撞擊柱(41)、(42)之間的直接碰撞來實(shí)現(xiàn)的；該碰撞可以使非接觸的軟碰撞；如圖1中的剖面線MM的剖面圖所示。在2個(gè)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)子撞擊柱(41)、(42)可以安裝有永磁體；當(dāng)轉(zhuǎn)子撞擊柱(41)與(42)之間相互靠近時(shí)，磁場的斥力將急劇的增加，緩解碰撞，并使無接觸碰撞成立。圖3中的B及C分別是，轉(zhuǎn)子永磁體(動(dòng)力接收盤)(51)的軸向視圖；及(52)電磁鐵磁極電磁鐵調(diào)制盤(56)的軸向視圖。對電調(diào)制式磁齒輪無級變速器而言：基本組成為；電磁鐵線圈(57)安裝在電磁鐵磁極電磁鐵調(diào)制盤(56)上；在數(shù)量上往往大大的超過(動(dòng)力接收盤)(51)及(動(dòng)力放送盤)(52)各自的永磁體總數(shù)；對于降速傳遞轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，(動(dòng)力接收盤)(51)的永磁體總數(shù)要少于(動(dòng)力放送盤)(52)的永磁體數(shù)量；此種情形類似于磁齒輪的傳遞行為；工作原理：當(dāng)各電磁鐵可被獨(dú)立控制，(58)為電磁鐵線圈引出導(dǎo)線，它們之間的并串聯(lián)關(guān)系可被任意組合；統(tǒng)一被一個(gè)類是于伺服電機(jī)的控制器控制，可以根據(jù)需要在(動(dòng)力接收盤)(51)及(動(dòng)力放送盤)(52)的不同的轉(zhuǎn)動(dòng)相對位置狀態(tài)時(shí)，處于不同的并串聯(lián)組合及電流分布狀態(tài)；使得就(動(dòng)力接收盤)(51)及(動(dòng)力放送盤)(52)傳輸而言處于不同的力矩傳輸狀態(tài)(變矩)，以滿足不同的傳輸需要；(59)為動(dòng)力輸出軸，(60)為動(dòng)力輸出軸，(54)/(55)為動(dòng)力輸入軸轉(zhuǎn)盤((動(dòng)力接收盤)(51)及(動(dòng)力放送盤)(52)正是各自安裝在這2個(gè)轉(zhuǎn)盤上)。超級電容及必要容量的電池往往是必要的，在在電磁鐵磁極電磁鐵調(diào)制盤(56)上的電磁鐵線圈(57)調(diào)制時(shí)，是要伴隨著電磁能的不斷存儲釋放及消耗，超級電容適用于瞬間的大電流的吸收及放出，電池往往是處理相對較慢的電流存放情形，最終的積累結(jié)果通過電池的存儲是最為恰當(dāng)?shù)?。眾多電磁鐵線圈(57)調(diào)制模式：#多組相鄰到向磁極群模式：即將(57)分為多組，同組的各磁極的磁化方向相同，相鄰組之間的磁化方向相反。#改變組數(shù)模式：改變同組磁極的數(shù)量使組數(shù)發(fā)生變化，當(dāng)同組磁極數(shù)量減少則組數(shù)增加，當(dāng)同組磁極數(shù)量增加則組數(shù)減少。#等效旋轉(zhuǎn)磁場模式：此方式是通過各組之間交換邊界磁極來實(shí)現(xiàn)，即將各組相鄰的磁極進(jìn)行轉(zhuǎn)移，將本組的邊界磁極劃分給相鄰的組，同時(shí)吸收另一個(gè)相鄰的磁極組的磁極，使每組磁極的數(shù)量保持不變，順時(shí)針轉(zhuǎn)移交換旋轉(zhuǎn)磁場順時(shí)針旋轉(zhuǎn)；逆時(shí)針轉(zhuǎn)移交換旋轉(zhuǎn)磁場則逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)(相當(dāng)于(56)沿其轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn))。#復(fù)合模式：上述各模式的組合(改變組數(shù)/等效旋轉(zhuǎn)/到向)?？傊?體電機(jī)的根本特征就在于：在3體電(發(fā)電)機(jī)中使用了沖擊轉(zhuǎn)子(2)來吸收來自轉(zhuǎn)子(14)的沖擊力矩，并對外輸出力矩；定子線圈(44)的工作模式既可以是電機(jī)通用的旋轉(zhuǎn)磁場的同步/異步驅(qū)動(dòng)模式，也可以是驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子(14)沖擊(2)的半程工作在電動(dòng)驅(qū)動(dòng)模式，當(dāng)轉(zhuǎn)子(14)被回彈時(shí)轉(zhuǎn)換為發(fā)電模式；模式轉(zhuǎn)換：3沖擊模式及2體電機(jī)模式之間轉(zhuǎn)換；尤其適用于中低速，超大力矩輸出；及2體電機(jī)/發(fā)電模式；沖擊碰撞過程中止，2個(gè)轉(zhuǎn)子之間鎖死(無相對轉(zhuǎn)動(dòng))，此時(shí)回歸常規(guī)2體電機(jī)模式。電調(diào)永磁變矩其特征就在于：在(動(dòng)力接收盤)(51)及(動(dòng)力放送盤)(52)之間插入了電磁鐵調(diào)制盤(56)；電磁鐵調(diào)制盤(56)的磁極的排布既可以是軸向、徑向的也可以使其它取向；眾多電磁鐵線圈(57)調(diào)制模式：多組相鄰到向磁極群模式、改變組數(shù)模式及等效旋轉(zhuǎn)磁場模式和復(fù)合模式。[附圖說明][圖1]3體電動(dòng)/發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)原理示意圖。[圖2]1種帶有外動(dòng)力混合輸入軸的3體復(fù)合電機(jī)示結(jié)構(gòu)意圖。[圖3]帶有有源電磁調(diào)制盤的永磁變速/變矩器結(jié)構(gòu)示意圖。[圖4]另1種帶有外動(dòng)力混合輸入軸的(獨(dú)立電磁調(diào)速的)3體復(fù)合電機(jī)示結(jié)構(gòu)意圖。圖中標(biāo)號說明：1轉(zhuǎn)子軸2沖擊轉(zhuǎn)子3動(dòng)力輸出軸5定子12動(dòng)力輸入盤永磁體13機(jī)殼14轉(zhuǎn)子40動(dòng)力輸入軸41/42轉(zhuǎn)子撞擊柱44定子線圈45線圈電流輸入滑環(huán)51轉(zhuǎn)子(動(dòng)力接收盤)永磁體52電磁鐵磁極54/55動(dòng)力輸入軸轉(zhuǎn)盤56電磁鐵調(diào)制盤承載體57電磁鐵線圈58電磁鐵線圈引出導(dǎo)線59動(dòng)力輸出軸60動(dòng)力輸出軸[具體實(shí)施方式]以下結(jié)合附圖就本專利技術(shù)的較佳實(shí)施例對本專利技術(shù)作進(jìn)一步說明:如圖1所示:3體電動(dòng)(發(fā)電)機(jī)的基本組成為：轉(zhuǎn)子(14)、沖擊轉(zhuǎn)子(2)及定子(5)組成；共3核心部件組成；稱之為3體電動(dòng)機(jī)(發(fā)電機(jī))?；竟ぷ髟恚寒?dāng)定子線圈(44)有電流通過時(shí)，將對轉(zhuǎn)子(14)生成驅(qū)動(dòng)力矩(轉(zhuǎn)子可以是永磁的或感應(yīng)的或磁滯方式的)；當(dāng)轉(zhuǎn)子(14)被加速到一定速度時(shí)，將與沖擊轉(zhuǎn)子(2)發(fā)生碰撞，該碰撞是通過轉(zhuǎn)子撞擊柱(41)、(42)之間的直接碰撞來實(shí)現(xiàn)的。該碰撞可以使非接觸的軟碰撞；如圖1的剖面線MM的剖面圖所示。在2個(gè)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)子撞擊柱(41)、(42)可以安裝有永磁體；當(dāng)轉(zhuǎn)子撞擊柱(41)與(42)之間相互靠近時(shí)，磁場的斥力將急劇的增加，緩解碰撞，并使無接觸碰撞成立。在2轉(zhuǎn)子碰撞發(fā)生的過程中，轉(zhuǎn)子(14)的能量及動(dòng)量將部分的傳輸給沖擊轉(zhuǎn)子(2)；每一次的碰撞結(jié)束時(shí)轉(zhuǎn)子(14)都被沖擊轉(zhuǎn)子(2)反彈回來。在整個(gè)碰撞過程中，定子(5)的電磁力可以始終施加于轉(zhuǎn)子(14)，以增加能量的傳輸效率。當(dāng)轉(zhuǎn)子(14)被反彈回來時(shí)，定子線圈(44)使其繼續(xù)加速，轉(zhuǎn)子撞擊柱(41)與(42)在未產(chǎn)生反彈相對位移碰撞時(shí)，使轉(zhuǎn)子(14)又被加速到超過沖擊轉(zhuǎn)子(2)的速度；進(jìn)而完成下一次碰撞；周而復(fù)始，循環(huán)往復(fù)。(13)為機(jī)殼、(3)為動(dòng)力輸出軸；(40)為動(dòng)力輸入軸。傳輸功率估算：設(shè)轉(zhuǎn)子的質(zhì)量為M、轉(zhuǎn)動(dòng)慣本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】

【技術(shù)特征摘要】
1.電調(diào)制式磁齒輪無級變速器,包括：動(dòng)力接收盤、設(shè)在動(dòng)力接收盤上的轉(zhuǎn)子永磁體；及動(dòng)力放送盤(52)、動(dòng)力輸入軸(59)、動(dòng)力輸出軸(60)、動(dòng)力輸入軸轉(zhuǎn)盤和動(dòng)力輸出軸轉(zhuǎn)盤；電磁鐵調(diào)制盤(56)、電磁鐵線圈安裝在電磁鐵調(diào)制盤上；電磁鐵線圈在數(shù)量上數(shù)倍于動(dòng)力接收盤(51)及動(dòng)力放送盤(52)各自的永磁體總數(shù)；對于降速傳遞轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，動(dòng)力接收盤(51)的永磁體總數(shù)要少于動(dòng)力放送盤(52)的永磁體數(shù)量；電磁鐵線圈包括電磁鐵線圈引出導(dǎo)線(58)；基本工作過程為：各電磁鐵可被獨(dú)立控制，它們之間的并串聯(lián)關(guān)系可被任意組合，統(tǒng)一被一個(gè)控制器控制；可以根據(jù)需要在動(dòng)力接收盤(51)及動(dòng)力放送盤(52)的不同的轉(zhuǎn)動(dòng)相對位置狀態(tài)時(shí)，處于不同的并串聯(lián)組合及電流分布狀態(tài)；使得,動(dòng)力接收盤(51)及動(dòng)力放送盤(52)傳輸而言處于不同的力矩傳輸狀態(tài)，以滿足不同的傳輸需要；動(dòng)力接收盤(51)及動(dòng)力放送盤(52)正是各自安裝在這2個(gè)轉(zhuǎn)盤上；在電磁鐵調(diào)制盤(56)上的電磁鐵線圈(57)調(diào)制時(shí)，是要伴隨著電磁能的不斷存儲釋放及消耗，超級電容適用于瞬...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：吳小平，羅天珍，周偉裕，
申請(專利權(quán))人：吳小平，羅天珍，周偉裕，
類型：發(fā)明
國別省市：