專利名稱：復合電機的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種電機，尤其涉及一種復合電機，該復合電機在用作電動機的同時還能夠輸出電能。
背景技術：
電機一般包括電動機和發(fā)電機。另外，一些電機還可以根據(jù)需要選擇性地用作電動機或者用作發(fā)電機，例如在混合動力車上廣泛使用的電機。在實踐中，電機用于驅動載體旋轉，在某些情況下，載體上還安裝有需要供電的電子或電氣單元。由于電子或電氣單元隨著載體一起旋轉，因此從外部為其供電將變得不可能或者非常麻煩。所以通常情況下，這些電子或電氣單元都是通過安裝在載體上的電源例如電池進行供電，但很多時候電池容量有限，無法滿足電子或電氣單元的供電需求，或者需要經(jīng)常更換，給用戶造成諸多不便。

實用新型內容本實用新型的目的是提供一種復合電機，其能夠在驅動載體旋轉的同時還能夠發(fā)電，為載體上的電子或電氣單元供電。為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供一種復合電機，該復合電機包括第一定子、第一轉子、第二定子和第二轉子，其中，所述第一定子和第一轉子相互耦合，所述第二定子和第二轉子相互耦合，所述第一定子和第二定子相對固定，所述第一轉子和第二轉子相對固定，所述第一定子接收電流，所述第二轉子輸出電流。優(yōu)選地，該復合電機包括輸入電源線和輸出電源線，所述輸入電源線與所述第一定子電連接，所述輸出電源線與所述第二轉子電連接。優(yōu)選地，所述第一轉子和第二轉子在軸向方向上同軸布置，所述第一定子和第二定子在軸向方向上同軸布置。優(yōu)選地，該復合電機包括主殼和主軸，所述主軸可旋轉地安裝到所述主殼，所述第一轉子和第二轉子固定在所述主軸上，所述第一定子和第二定子固定在所述主殼上。優(yōu)選地，所述主殼包括側壁、位于側壁上端的上蓋和位于側壁下端的下蓋，所述主軸分別通過上軸承和下軸承安裝于所述上蓋和下蓋，所述第一定子和第二定子固定到所述側壁上。優(yōu)選地，該復合電機包括中蓋，該中蓋位于所述上蓋和下蓋之間，將所述主殼內的空間分隔為上腔和下腔，所述第一轉子和第一定子位于所述下腔內，所述第二轉子和第二定子位于所述上腔內。優(yōu)選地，所述中蓋可拆卸地連接到所述側壁。優(yōu)選地，所述側壁包括上側壁和下側壁，該上側壁和下側壁分別與所述中蓋可拆卸地連接。優(yōu)選地，所述第一定子、第一轉子、第二轉子和第二定子依次在徑向方向上由內向
3外同軸布置。優(yōu)選地，該復合電機包括主殼、主軸和副殼，所述主軸固定安裝到所述主殼，所述副殼可旋轉地安裝到所述主軸，所述第一定子固定在所述主軸上，所述第一轉子和第二轉子固定在所述副殼上，所述第二定子固定在所述主殼上。優(yōu)選地，所述主殼包括主側壁和位于主側壁下端的主下蓋，所述主軸的下端固定在所述主下蓋上，所述第一定子固定在所述主軸上，所述第二定子固定在所述主側壁上；所述副殼包括副側壁，位于所述副側壁上端的副上蓋和位于所述副側壁下端的副下蓋，所述主軸分別通過上軸承和下軸承安裝于所述副上蓋和副下蓋，所述第一轉子和第二轉子固定在所述副側壁。在本實用新型提供的復合電機中，第一定子和第一轉子相互耦合，第二定子和第二轉子相互耦合，因此，當為第一定子供電時，第一轉子旋轉，第二轉子隨著第一轉子旋轉， 由于第二定子固定，所以第二轉子和第二定子之間的相對旋轉將使第二轉子產(chǎn)生電能，該電能可以輸送給隨第二轉子旋轉的載體上的電子或電氣單元。本實用新型的其他特征和優(yōu)點將在隨后的具體實施方式
部分予以詳細說明。

附圖是用來提供對本實用新型的進一步理解，并且構成說明書的一部分，與具體實施方式
一起用于解釋本實用新型，但并不構成對本實用新型的保護范圍的限制。在附圖中圖1是根據(jù)本實用新型一種實施方式的復合電機的剖視示意圖。圖2是根據(jù)本實用新型另一種實施方式的復合電機的剖視示意圖。附圖標記說明11第一定子；12第一轉子；21第二定子；22第二轉子；30主殼；31上蓋；32下蓋；33側壁；34中蓋；35主側壁；36主下蓋40 主軸51輸入電源線；52輸出電源線61上軸承；62下軸承70副殼；71副上蓋；72副下蓋；73副側壁
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型的具體實施方式
進行詳細說明。應當理解的是，此處所描述的具體實施方式
僅用于說明和解釋本實用新型，并不用于限制本實用新型。在詳細描述本實用新型的技術方案之前，首先需要說明的是，在本文中使用了一些方位詞，例如“上”、“下”、“內”、“外”等，這些方位詞的使用僅僅是為了描述的方便，通常是參照相應的附圖而言的，并不構成對本實用新型的限制。圖1顯示的是本實用新型的一種實施方式，圖2顯示的是本實用新型的另一種實施方式。如圖1和圖2所示，作為總的發(fā)明構思，本實用新型提供了一種復合電機，該復合電機包括第一定子11、第一轉子12、第二定子21和第二轉子22，其中，所述第一定子11和第一轉子12相互耦合，所述第二定子21和第二轉子22相互耦合，所述第一定子11和第二定子21相對固定，所述第一轉子12和第二轉子22相對固定，所述第一定子11接收電流， 所述第二轉子22輸出電流。無論是電動機還是發(fā)電機，都是一種用于電能和機械能相互變換的電磁機械，其主要包括定子和轉子兩大部分，二者相互耦合，彼此相對，通過電磁感應定律和電磁力定律進行工作。由于本實用新型并不涉及定子和轉子本身的具體結構，并且定子和轉子對于本領域普通技術人員來說是熟知的，因此在本文中不再單獨對定子和轉子作詳細說明。在本實用新型中，第一定子11和第一轉子12相互耦合構成一組，類似于一般電機中的定子和轉子；第二定子21和第二轉子22相互耦合構成一組，同樣類似于一般電機中的定子和轉子。同時，第一定子11和第二定子21相對固定，二者同時固定或者同步轉動；第一轉子12和第二轉子22相對固定，二者同步轉動或者同時固定。再次需要補充說明的是， 固定和轉動是兩個相對的概念，根據(jù)不同的應用場合可以相互變換。例如，對于一般的電機來說，當電機殼體固定時，電機軸是轉動的；反之，當電機軸固定時，電機殼體則是轉動的。 因此，在本實用新型中，定子和轉子同樣只是兩個相對的概念，并不局限于具體的應用。第一定子11接收電流，第二轉子22輸出電流。電流的輸入和輸出優(yōu)選通過電源線實現(xiàn)，但本實用新型不局限于此，其根據(jù)需要也可以采用其他的實現(xiàn)方式例如電感耦合等。當外部電流供給固定的第一定子11時，第一轉子12將轉動，同時帶動第二轉子22 轉動，由于第二定子21同樣固定，因此第二轉子22將輸出電流，該電流可用于隨著第二轉子22—同轉動的載體上的電子或電氣單元，從而徹底解決了現(xiàn)有技術中難于為旋轉的載體上的電子或電氣單元供電的難題。下面，將首先參照圖1詳細描述本實用新型一種實施方式的復合電機的具體結構。如圖1所示，該復合電機整體上構成一種軸向串型同軸復合結構，即第一轉子12 和第二轉子22在軸向方向上同軸布置，第一定子11和第二定子21在軸向方向上同軸布置。作為一種實施例，該復合電機包括主殼30和主軸40，所述主軸40可旋轉地安裝到所述主殼30，所述第一轉子12和第二轉子22固定在所述主軸40上，可以隨同主軸40 —同旋轉，所述第一定子11和第二定子21固定在所述主殼30上，與主殼30 —起相對固定。輸入電源線51與第一定子11電連接，可以穿過主殼30連接到主殼30的外面，與外部電源相連；輸出電源線52與第二轉子22電連接，可以連接到主殼30的外面，也可以位于主殼30 內，這取決于由主軸40或者第二轉子22驅動旋轉的載體的具體位置。工作時，外部電源通過輸入電源線51為第一定子11供電，使第一轉子12、主軸40和第二轉子22轉動，由于第二定子21固定于主殼30，所以第二轉子22在轉動過程中將產(chǎn)生電流，該電流可以通過輸出電源線52提供給與第二轉子22 —同轉動的載體上的電子或電氣單元。所述主殼30可以包括側壁33、位于側壁33上端的上蓋31和位于側壁33下端的下蓋32，所述主軸40可以分別通過上軸承61和下軸承62安裝于所述上蓋31和下蓋32， 所述第一定子11和第二定子21則可以固定到所述側壁33上。上蓋31和/或下蓋32優(yōu)選可拆卸地安裝到側壁33上，便于該復合電機的拆裝和維修。[0041]優(yōu)選地，該復合電機可以包括中蓋34，該中蓋34位于所述上蓋31和下蓋32之間， 將所述主殼30內的空間分隔為上腔和下腔，所述第一轉子12和第一定子11位于所述下腔內，所述第二轉子22和第二定子21位于所述上腔內。通過設置中蓋34，可以將主殼30內的上下兩組定子和轉子分隔開，從而使上下兩組定子和轉子相互之間不會產(chǎn)生電磁干擾， 保證復合電機工作穩(wěn)定、可靠。優(yōu)選地，所述中蓋34可拆卸地連接到所述側壁33，便于復合電機的拆裝。例如，在裝配時，可以先將第一定子11固定到側壁33上，將第一轉子12固定到主軸40上，然后將主軸40通過下軸承62安裝到主殼30的下蓋32上。然后，將中蓋30套在主軸40上并固定到側壁33上，將第二轉子22固定到主軸40上。隨后，將第二定子21固定到側壁33上， 最后通過上軸承61將上蓋31固定到主軸40和側壁33。拆卸時，反向操作上述過程即可。進一步優(yōu)選地，側壁33可以分為上側壁和下側壁，二者分別與中蓋34可拆卸地連接，這種結構更加有利于復合電機的拆裝。例如，在裝配時，將第一定子11固定到下側壁上，將第二定子21固定到上側壁上，將第一轉子12固定到主軸40上。然后，將主軸40通過下軸承62安裝到下蓋32上(下蓋32和下側壁可以是一體結構，也可以可拆卸地安裝在一起)。然后將中蓋34固定于下側壁上。然后，將第二轉子22安裝到主軸40上，再將上側壁安裝到中蓋；34上，最后將上蓋31通過上軸承61安裝到主軸40以及上側壁上(上蓋31 和上側壁可以是一體結構，也可以可拆卸地安裝在一起)。輸入電源線51可以從主殼30上的任何合適的位置引出，輸出電源線52例如可以通過上軸承61和主軸40之間從主殼30 中引出(適用于旋轉載體位于主殼30外部的情況)，也可以不從主殼30中引出(適用于旋轉載體位于主殼30內部的情況)。根據(jù)上述第一種實施方式，該復合電機結構簡單、緊湊，可以為由其驅動旋轉的載體上的電子或電氣單元供電，使用非常方便，具有非常顯著的實用性和經(jīng)濟性。下面，將參照圖2詳細描述本實用新型另一種實施方式的復合電機的具體結構。如圖2所示，該復合電機整體上構成一種徑向并型同軸復合結構，即所述第一定子11、第一轉子12、第二轉子22和第二定子21依次在徑向方向上由內向外同軸布置。其工作原理與上述第一種實施方式基本相同，不再贅述。作為一種優(yōu)選的實施例，該復合電機可以包括主殼30、主軸40和副殼70，所述主軸40固定安裝到所述主殼30，所述副殼70可旋轉地安裝到所述主軸40，所述第一定子11 固定在所述主軸40上，所述第一轉子12和第二轉子22固定在所述副殼70上，所述第二定子21固定在所述主殼30上。工作時，外部電源通過輸入電源線51為第一定子11供電，使第一轉子12、副殼70 和第二轉子22轉動，由于第二定子21固定于主殼30，所以第二轉子22在轉動過程中將產(chǎn)生電流，該電流可以通過輸出電源線52提供給與第二轉子22—同轉動的載體上的電子或電氣單元。通常，載體可以直接安裝到副殼70上與副殼70 —同轉動。作為一種優(yōu)選的實施例，主殼30可以包括主側壁35和位于主側壁35下端的主下蓋36，所述主軸40的下端固定在所述主下蓋36上，所述第一定子11固定在所述主軸40 上，所述第二定子21固定在所述主側壁35上。所述副殼70可以包括副側壁73，位于所述副側壁73上端的副上蓋71和位于所述副側壁73下端的副下蓋72，所述主軸40分別通過上軸承61和下軸承62安裝于所述副上蓋71和副下蓋72，所述第一轉子12和第二轉子22固定在所述副側壁73上。在裝配時，將第二定子21固定到主殼30的主側壁35上，第一轉子12和第二轉子 22分別固定到副殼70的副側壁73的內外兩側，將副殼70通過下軸承62安裝到主軸40 上，主軸40與主殼30的下蓋32之間可以形成為一體結構，也可以可拆卸地安裝在一起。然后，將第一定子11固定到主軸40上，將副殼70的副上蓋71通過上軸承61安裝到主軸40 上并固定到副側壁73上。根據(jù)該第二種實施方式，復合電機的主殼30可以形成一種上端敞口的開放式結構，并且這種軸向尺寸相對較小但徑向尺寸相對較大的復合電機安裝固定非常方便，并且載體可以直接方便地安裝和固定在副殼70上，同時主殼30則可以作為旋轉載體的安裝基座，具有很強的實用性，尤其是對于某些諸如圓盤形及圓柱形的旋轉載體有著獨特的實用性和方便性。另外，這種徑向并型同軸復合結構的復合電機還具有發(fā)電扭矩大和電流輸出功率高的優(yōu)點。上面通過具體實施方式
對本實用新型的技術方案作了詳細描述，但本實用新型并不局限于上述實施方式。通過閱讀本實用新型的說明書，本領域普通技術人員在不脫離本實用新型的保護范圍的前提下很容易做出各種各樣的修改和替換。例如，在本實用新型的教導之下，可以對復合電機的各個部分采用不同的連接、安裝和固定方式，根據(jù)不同情況選擇不同的電源線的連接方式，將本實用新型的復合電機用作直流電機或交流電機等，所有這些內容都應當落入在本實用新型的保護范圍之內。另外需要重點說明的是，本實用新型的所有的技術特征均可以相互任意組合以形成新的實施方式，只要這種組合本身不存在矛盾或者不可實施的情況，并且所有的任意的組合均應當屬于本實用新型所公開的內容。
權利要求1.一種復合電機，其特征在于，該復合電機包括第一定子(11)、第一轉子(12)、第二定子和第二轉子(22)，其中，所述第一定子(11)和第一轉子(1 相互耦合，所述第二定子和第二轉子0 相互耦合，所述第一定子(11)和第二定子相對固定，所述第一轉子(1 和第二轉子0 相對固定，所述第一定子(11)接收電流，所述第二轉子02) 輸出電流。
2.根據(jù)權利要求1所述的復合電機，其特征在于，該復合電機包括輸入電源線(51) 和輸出電源線(52)，所述輸入電源線(51)與所述第一定子(11)電連接，所述輸出電源線 (52)與所述第二轉子02)電連接。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的復合電機，其特征在于，所述第一轉子(1 和第二轉子 (22)在軸向方向上同軸布置，所述第一定子(11)和第二定子在軸向方向上同軸布置。
4.根據(jù)權利要求3所述的復合電機，其特征在于，該復合電機包括主殼(30)和主軸 (40)，所述主軸00)可旋轉地安裝到所述主殼(30)，所述第一轉子(1 和第二轉子02) 固定在所述主軸GO)上，所述第一定子(11)和第二定子固定在所述主殼(30)上。
5.根據(jù)權利要求4所述的復合電機，其特征在于，所述主殼(30)包括側壁(33)、位于側壁(3 上端的上蓋(31)和位于側壁(3 下端的下蓋(32)，所述主軸00)分別通過上軸承(61)和下軸承(6 安裝于所述上蓋(31)和下蓋(32)，所述第一定子(11)和第二定子固定到所述側壁(33)上。
6.根據(jù)權利要求5所述的復合電機，其特征在于，該復合電機包括中蓋(34)，該中蓋 (34)位于所述上蓋(31)和下蓋(3 之間，將所述主殼(30)內的空間分隔為上腔和下腔， 所述第一轉子(12)和第一定子(11)位于所述下腔內，所述第二轉子0 和第二定子位于所述上腔內。
7.根據(jù)權利要求6所述的復合電機，其特征在于，所述中蓋(34)可拆卸地連接到所述側壁(33)。
8.根據(jù)權利要求7所述的復合電機，其特征在于，所述側壁(3 包括上側壁和下側壁， 該上側壁和下側壁分別與所述中蓋(34)可拆卸地連接。
9.根據(jù)權利要求1或2所述的復合電機，其特征在于，所述第一定子(11)、第一轉子 (12)、第二轉子0 和第二定子依次在徑向方向上由內向外同軸布置。
10.根據(jù)權利要求9所述的復合電機，其特征在于，該復合電機包括主殼(30)、主軸 (40)和副殼(70)，所述主軸00)固定安裝到所述主殼(30)，所述副殼(70)可旋轉地安裝到所述主軸(40)，所述第一定子(11)固定在所述主軸GO)上，所述第一轉子(1 和第二轉子0 固定在所述副殼(70)上，所述第二定子固定在所述主殼(30)上。
11.根據(jù)權利要求10所述的復合電機，其特征在于，所述主殼(30)包括主側壁(3 和位于主側壁(3 下端的主下蓋(36)，所述主軸00) 的下端固定在所述主下蓋(36)上，所述第一定子(11)固定在所述主軸GO)上，所述第二定子固定在所述主側壁(3 上；所述副殼(70)包括副側壁(73)，位于所述副側壁(73)上端的副上蓋(71)和位于所述副側壁(7 下端的副下蓋(72)，所述主軸00)分別通過上軸承(61)和下軸承(6 安裝于所述副上蓋(71)和副下蓋(72)，所述第一轉子(1 和第二轉子0 固定在所述副側壁 (73)。
專利摘要本實用新型提供一種復合電機，該復合電機包括第一定子(11)、第一轉子(12)、第二定子(21)和第二轉子(22)，其中第一定子和第一轉子相互耦合，第二定子和第二轉子相互耦合，第一定子和第二定子相對固定，第一轉子和第二轉子相對固定，第一定子接收電流，第二轉子輸出電流。在這種復合電機中，第一定子和第一轉子相互耦合，第二定子和第二轉子相互耦合，因此，當為第一定子供電時，第一轉子旋轉，第二轉子隨著第一轉子旋轉，由于第二定子固定，所以第二轉子和第二定子之間的相對旋轉將使第二轉子產(chǎn)生電能，該電能可以輸送給隨第二轉子旋轉的載體上的電子或電氣單元。
文檔編號H02K16/00GK202135019SQ201120211709
公開日2012年2月1日 申請日期2011年6月21日 優(yōu)先權日2011年6月21日
發(fā)明者劉建軍, 馬曉峰 申請人:北京航天芯光科技有限公司