本發(fā)明涉及直流電機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及到節(jié)能直流變頻單相高效電機(jī)外繞線組結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)：

直流電機(jī)(directcurrentmachine)是指能將直流電能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能(直流電動(dòng)機(jī))或?qū)C(jī)械能轉(zhuǎn)換成直流電能(直流發(fā)電機(jī))的旋轉(zhuǎn)電機(jī)。它是能實(shí)現(xiàn)直流電能和機(jī)械能互相轉(zhuǎn)換的電機(jī)。當(dāng)它作電動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)是直流電動(dòng)機(jī)，將電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能；作發(fā)電機(jī)運(yùn)行時(shí)是直流發(fā)電機(jī)，將機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能。

直流電機(jī)的結(jié)構(gòu)應(yīng)由定子和轉(zhuǎn)子兩大部分組成。直流電機(jī)運(yùn)行時(shí)靜止不動(dòng)的部分稱為定子，定子的主要作用是產(chǎn)生磁場(chǎng)，由機(jī)座、主磁極、換向極、端蓋、軸承和電刷裝置等組成。運(yùn)行時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)的部分稱為轉(zhuǎn)子，其主要作用是產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩和感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，是直流電機(jī)進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換的樞紐，所以通常又稱為電樞，由轉(zhuǎn)軸、電樞鐵心、電樞繞組、換向器和風(fēng)扇等組成。

但是，目前市場(chǎng)上的電極通常存在諸多問題，例如噪音很大，壽命很短，不能實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)速變頻，散熱效果不好，容易燒毀電路板，繞線工藝復(fù)雜，結(jié)構(gòu)復(fù)雜。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本發(fā)明的目的是提供一種結(jié)構(gòu)合理，使用方便的節(jié)能直流變頻單相高效電機(jī)外繞線組結(jié)構(gòu)，它解決了上述的這些問題。

采用以下的技術(shù)方案：

節(jié)能直流變頻單相高效電機(jī)外繞線組結(jié)構(gòu)，包括鐵芯，所述鐵芯為若干薄型鐵片一體成型，所述鐵芯內(nèi)壁上設(shè)置有若干個(gè)電磁線圈安裝槽，每個(gè)電磁線圈安裝槽內(nèi)都設(shè)置有塑料保護(hù)套，其中一個(gè)電磁線圈安裝槽中安裝的電線和旁邊第四個(gè)電磁線圈安裝槽中安裝的電線組成第一電磁線圈，安裝于第三個(gè)電磁線圈安裝槽的電線和安裝于旁邊第六個(gè)電磁線圈安裝槽的電線組成第二電磁線圈，安裝于第五個(gè)電磁線圈安裝槽的電線和安裝于旁邊第八個(gè)電磁線圈安裝槽的電線組成第三電磁線圈，安裝于第七個(gè)電磁線圈安裝槽的電線和安裝于旁邊第十個(gè)電磁線圈安裝槽的電線組成第四電磁線圈，安裝于第九個(gè)電磁線圈安裝槽的電線和安裝于旁邊第十二個(gè)電磁線圈安裝槽的電線組成第五電磁線圈，安裝于第十一個(gè)電磁線圈安裝槽的電線和安裝于旁邊第十四個(gè)電磁線圈安裝槽的電線組成第六電磁線圈，安裝于第十三個(gè)電磁線圈安裝槽的電線和安裝于旁邊第十六個(gè)電磁線圈安裝槽的電線組成第七電磁線圈，安裝于第十五個(gè)電磁線圈安裝槽的電線和安裝于旁邊第二個(gè)電磁線圈安裝槽的電線組成第八電磁線圈；所述第一電磁線圈順時(shí)針前端的外側(cè)對(duì)應(yīng)第二電磁線圈順時(shí)針后端的內(nèi)側(cè)，所述第一電磁線圈順時(shí)針后端的外側(cè)對(duì)應(yīng)第八電磁線圈順時(shí)針前端的內(nèi)側(cè)，所述第二電磁線圈順時(shí)針前端的外側(cè)對(duì)應(yīng)第三電磁線圈順時(shí)針后端的內(nèi)側(cè)，所述第三電磁線圈順時(shí)針前端的外側(cè)對(duì)應(yīng)第四電磁線圈順時(shí)針后端的內(nèi)側(cè)，所述第四電磁線圈順時(shí)針前端的外側(cè)對(duì)應(yīng)第五電磁線圈順時(shí)針后端的內(nèi)側(cè)，所述第五電磁線圈順時(shí)針前端的外側(cè)對(duì)應(yīng)第六電磁線圈順時(shí)針后端的內(nèi)側(cè)，所述第六電磁線圈順時(shí)針前端的外側(cè)對(duì)應(yīng)第七電磁線圈順時(shí)針后端的內(nèi)側(cè)，所述第七電磁線圈順時(shí)針前端的外側(cè)對(duì)應(yīng)第八電磁線圈順時(shí)針后端的內(nèi)側(cè)，所述鐵芯一側(cè)安裝有控制電路板，所述電路板連接電線，所述電路板連接控制開關(guān)。

優(yōu)選地，所述塑料保護(hù)套包括外保護(hù)層和內(nèi)保護(hù)層。

優(yōu)選地，所述電路板上安裝有cpu、ram和無線信號(hào)收發(fā)裝置。

優(yōu)選地，所述第一至第八電磁線圈為串聯(lián)關(guān)系。

優(yōu)選地，所述電路板連接電源。

本發(fā)明的有益效果包括：

本發(fā)明采用外繞線組結(jié)構(gòu)的電機(jī)低耗能，高輸出，變頻轉(zhuǎn)速，運(yùn)轉(zhuǎn)噪音低于5分貝，摩擦小，壽命長，無污染，密封性好，體積小，散熱效果出眾，運(yùn)轉(zhuǎn)10小時(shí)機(jī)體溫度不高于室溫，振動(dòng)小，運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)觸碰外殼完全感覺不到振動(dòng)。

附圖說明

圖1是本發(fā)明節(jié)能直流變頻單相高效電機(jī)外繞線組結(jié)構(gòu)的整體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本發(fā)明節(jié)能直流變頻單相高效電機(jī)外繞線組結(jié)構(gòu)的側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明內(nèi)容作進(jìn)一步說明。

節(jié)能直流變頻單相高效電機(jī)外繞線組結(jié)構(gòu)，包括鐵芯1，所述鐵芯1為若干薄型鐵片一體成型，所述鐵芯1內(nèi)壁上設(shè)置有若干個(gè)電磁線圈安裝槽2，每個(gè)電磁線圈安裝槽2內(nèi)都設(shè)置有塑料保護(hù)套3，其中一個(gè)電磁線圈安裝槽中安裝的電線和旁邊第四個(gè)電磁線圈安裝槽中安裝的電線組成第一電磁線圈4，安裝于第三個(gè)電磁線圈安裝槽的電線和安裝于旁邊第六個(gè)電磁線圈安裝槽的電線組成第二電磁線圈5，安裝于第五個(gè)電磁線圈安裝槽的電線和安裝于旁邊第八個(gè)電磁線圈安裝槽的電線組成第三電磁線圈6，安裝于第七個(gè)電磁線圈安裝槽的電線和安裝于旁邊第十個(gè)電磁線圈安裝槽的電線組成第四電磁線圈7，安裝于第九個(gè)電磁線圈安裝槽的電線和安裝于旁邊第十二個(gè)電磁線圈安裝槽的電線組成第五電磁線圈8，安裝于第十一個(gè)電磁線圈安裝槽的電線和安裝于旁邊第十四個(gè)電磁線圈安裝槽的電線組成第六電磁線圈9，安裝于第十三個(gè)電磁線圈安裝槽的電線和安裝于旁邊第十六個(gè)電磁線圈安裝槽的電線組成第七電磁線圈10，安裝于第十五個(gè)電磁線圈安裝槽的電線和安裝于旁邊第二個(gè)電磁線圈安裝槽的電線組成第八電磁線圈11；所述第一電磁線圈4順時(shí)針前端的外側(cè)對(duì)應(yīng)第二電磁線圈5順時(shí)針后端的內(nèi)側(cè)，所述第一電磁線4圈順時(shí)針后端的外側(cè)對(duì)應(yīng)第八電磁線11圈順時(shí)針前端的內(nèi)側(cè)，所述第二電磁線圈5順時(shí)針前端的外側(cè)對(duì)應(yīng)第三電磁線圈6順時(shí)針后端的內(nèi)側(cè)，所述第三電磁線圈6順時(shí)針前端的外側(cè)對(duì)應(yīng)第四電磁線圈7順時(shí)針后端的內(nèi)側(cè)，所述第四電磁線圈7順時(shí)針前端的外側(cè)對(duì)應(yīng)第五電磁線圈8順時(shí)針后端的內(nèi)側(cè)，所述第五電磁線圈8順時(shí)針前端的外側(cè)對(duì)應(yīng)第六電磁線圈9順時(shí)針后端的內(nèi)側(cè)，所述第六電磁線圈9順時(shí)針前端的外側(cè)對(duì)應(yīng)第七電磁線圈10順時(shí)針后端的內(nèi)側(cè)，所述第七電磁線圈10順時(shí)針前端的外側(cè)對(duì)應(yīng)第八電磁線圈11順時(shí)針后端的內(nèi)側(cè)，所述鐵芯1一側(cè)安裝有電路板12，所述電路板12連接電線，所述電路板12連接控制開關(guān)。

所述塑料保護(hù)套3包括外保護(hù)層13和內(nèi)保護(hù)層14。

所述電路板12上安裝有cpu、ram和無線信號(hào)收發(fā)裝置。

所述第一至第八電磁線圈為串聯(lián)關(guān)系。

所述電路板12連接電源。

原理如下：

傳統(tǒng)的直流電機(jī)里邊固定有環(huán)狀永磁體，電流通過轉(zhuǎn)子上的線圈產(chǎn)生安培力，當(dāng)轉(zhuǎn)子上的線圈與磁場(chǎng)平行時(shí)，再繼續(xù)轉(zhuǎn)受到的磁場(chǎng)方向?qū)⒏淖?，因此此時(shí)轉(zhuǎn)子末端的電刷跟轉(zhuǎn)換片交替接觸，從而線圈上的電流方向也改變，產(chǎn)生的洛倫茲力方向不變，所以電機(jī)能保持一個(gè)方向轉(zhuǎn)動(dòng)。

傳統(tǒng)的直流發(fā)電機(jī)的工作原理就是把電樞線圈中感應(yīng)的交變電動(dòng)勢(shì)，靠換向器配合電刷的換向作用，使之從電刷端引出時(shí)變?yōu)橹绷麟妱?dòng)勢(shì)的原理。

感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向按右手定則確定(磁感線指向手心，大拇指指向?qū)w運(yùn)動(dòng)方向，其他四指的指向就是導(dǎo)體中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向)。

導(dǎo)體受力的方向用左手定則確定。這一對(duì)電磁力形成了作用于電樞一個(gè)力矩，這個(gè)力矩在旋轉(zhuǎn)電機(jī)里稱為電磁轉(zhuǎn)矩，轉(zhuǎn)矩的方向是逆時(shí)針方向，企圖使電樞逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)。如果此電磁轉(zhuǎn)矩能夠克服電樞上的阻轉(zhuǎn)矩(例如由摩擦引起的阻轉(zhuǎn)矩以及其它負(fù)載轉(zhuǎn)矩)，電樞就能按逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)起來。

而本電機(jī)改變了傳統(tǒng)的轉(zhuǎn)子和定子，將永磁體作為轉(zhuǎn)子，來設(shè)計(jì)整個(gè)電機(jī)，將電磁感應(yīng)線圈作為定子，顛覆了傳統(tǒng)的直流電機(jī)，產(chǎn)生了穩(wěn)定的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，使本電機(jī)工作順暢，開創(chuàng)了直流電機(jī)設(shè)計(jì)的新篇章，其轉(zhuǎn)換率更好，更靜音，更高效。

本電機(jī)無需復(fù)雜的控制程序輔助，不需要額外安裝控制器，就可以正常工作，其發(fā)明點(diǎn)在于無需多段式或多相(a相、b相、c相等)的結(jié)構(gòu)復(fù)雜的輔助，就可以正常工作。

步進(jìn)電機(jī)如果控制不當(dāng)容易產(chǎn)生共振；難以運(yùn)轉(zhuǎn)到較高的轉(zhuǎn)速，同時(shí)，低速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)振動(dòng)和噪聲大是其固有的缺點(diǎn)，至今無法解決和克服，而且需要配合使用昂貴的傳感器以及象光學(xué)編碼器這樣的反饋設(shè)備，使用起來非常麻煩。

如果換成交流伺服電機(jī)，幾乎可以完全克服震動(dòng)和噪聲，但成本較高，一般使用者難以承受。

本發(fā)明的突出貢獻(xiàn)在于，采用獨(dú)特的螺旋交錯(cuò)型繞線工藝，眾所周知，電機(jī)的性能主要取決于以下幾個(gè)方面，

(1)圈數(shù)

繞組圈數(shù)的多少,與速度變電率相關(guān)連,而且尺寸也受到影響。

(2)繞線方法

由弗來明左手蘭指法則可知,假如磁束與電流方向成直角,則對(duì)產(chǎn)生力(轉(zhuǎn)矩)來說是非常重要的條件。

(3)多極化

對(duì)應(yīng)于這種有效繞組的圈數(shù),能按比例增加極數(shù),即由于繞組阻抗的增加,有效繞組的比例數(shù)也增大,這對(duì)轉(zhuǎn)矩的改善是很有好處的。另外,在繞組的總?cè)?shù)不變的情況下,繞繩末端重疊的結(jié)果能夠達(dá)到多極化高度密集的效果。

本發(fā)明采用獨(dú)特的螺旋交錯(cuò)型繞線工藝，讓電磁線圈首端和末端相互交疊，達(dá)到了理想的多極化高度密集的效果，讓電動(dòng)機(jī)的效能大大增加。

上述實(shí)施方式只是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，并不是用來限制本發(fā)明的實(shí)施與權(quán)利范圍的，凡依據(jù)本發(fā)明申請(qǐng)專利保護(hù)范圍所述的內(nèi)容做出的等效變化和修飾，均應(yīng)包括于本發(fā)明申請(qǐng)專利范圍內(nèi)。