專利名稱：一種行星電機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于電機領(lǐng)域，尤其涉及一種轉(zhuǎn)子做行星運動的旋轉(zhuǎn)電機。
背景技術(shù)：
目前所有類型的旋轉(zhuǎn)電機，轉(zhuǎn)子與定子同軸心，轉(zhuǎn)子只繞自軸旋轉(zhuǎn)。對于同步電動機，要讓轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，需要輔以復(fù)雜的電子控制技術(shù)，以直流電機為例，無刷或有刷電機在轉(zhuǎn)動時，電機線圈的通電方向需要交替變換，才能使電機連續(xù)轉(zhuǎn)動，有刷電機的換向靠換向器和電刷共同完成，無刷電機靠傳感器和控制器來完成。本實用新型機械機構(gòu)不只是為了換向而存在的，它不僅控制磁場翻轉(zhuǎn)，而且能進行機械調(diào)速。
發(fā)明內(nèi)容有刷電機碳刷要產(chǎn)生污染、電火花，無刷電機的控制芯片大多依賴進口，而且對環(huán)境要求高。對于有刷電機和無刷電機涉及到的換向問題，本實用新型以轉(zhuǎn)子做行星運動的方式給予解決，轉(zhuǎn)子自轉(zhuǎn)帶動磁場翻轉(zhuǎn)，公轉(zhuǎn)選擇電流流向。本實用新型的轉(zhuǎn)子做行星運動，即一邊繞自身中心軸線旋轉(zhuǎn)，一邊繞定子中心軸線公轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)子的行星運動方式由行星齒輪機構(gòu)實現(xiàn)。行星齒輪機構(gòu)主要由行星輪、中心輪及行星架組成。中心輪又分為太陽輪和內(nèi)齒圈，將外齒中心輪定義為太陽輪，將內(nèi)齒中心輪定義為內(nèi)齒圈。Zl代表太陽輪齒數(shù)，Z2代表行星輪齒數(shù)，Z3代表內(nèi)齒圈齒數(shù)，各齒輪齒數(shù)滿足行星齒輪機構(gòu)的幾何關(guān)系:Z3=2XZ2+Z1。行星電機，主要由太陽輪、行星輪、內(nèi)齒圈、轉(zhuǎn)子、繞組、外定子、內(nèi)定子、行星架、機殼、制動器組成。轉(zhuǎn)子固定在行星輪上并與行星輪同軸心，定子與中心輪同軸心。太陽輪、行星輪、內(nèi)齒圈轉(zhuǎn)速不同，可以按需選取進行機械調(diào)速。本實用新型中，轉(zhuǎn)子固定在行星輪上做行星運動，轉(zhuǎn)子數(shù)量可以是一個或者多個，每個轉(zhuǎn)子對應(yīng)一個行星輪，轉(zhuǎn)子和行星輪都通過銷軸鉸接在行星架上并能繞轉(zhuǎn)子自身中心軸線旋轉(zhuǎn)。本實用新型中的定子分內(nèi)定子和外定子，二者一起使用或只用其中一個。用原動機帶動本實用新型中的行星架或者中心輪旋轉(zhuǎn)，本實用新型成為發(fā)電機，將機械能轉(zhuǎn)換成電能。本實用新型要實現(xiàn)電能轉(zhuǎn)換成機械能，當電動機使用時，要具備下述條件。I)內(nèi)齒圈固定內(nèi)齒圈齒數(shù)Z3是行星輪齒數(shù)Z2的整倍數(shù)。2)太陽輪固定，Zl彡Z2太陽輪齒數(shù)Zl是行星輪齒數(shù)Z2的整倍數(shù)。3)太陽輪固定，Zl < Z2行星輪齒數(shù)Z2是太陽輪齒數(shù)Zl的整倍數(shù)。4)定子極對數(shù)=轉(zhuǎn)子極對數(shù)X行星齒輪每轉(zhuǎn)自轉(zhuǎn)次數(shù)[0016]而具備上述條件的本實用新型逆向使用時則是直流發(fā)電機。本實用新型無污染、無電火花，也沒有高價格的換向控制芯片。

圖1為本實用新型實例I爆炸視圖。圖2為本實用新型實例I剖視圖。圖3為本實用新型實例I原理圖。圖4為本實用新型實例2爆炸視圖。圖5為本實用新型實例2剖視圖。圖6為本實用新型實例2原理圖。
具體實施方式
下面的實施方式描述了幾個案例以便于讀者充分理解本實用新型的內(nèi)涵，但本實用新型有無窮的實施方案，故本實用新型不受下述公開的具體實施方案的限制。(實施例1)圖1至圖3為行星電機領(lǐng)域內(nèi)電動機的一種具體實施方式
，其主要由太陽輪1、行星輪2、內(nèi)齒圈3、轉(zhuǎn)子4、繞組5、外定子6、行星架11、機殼9、制動器7、制動器8、銷軸10組成。轉(zhuǎn)子4和行星輪2作為整體通過銷軸10鉸接在行星架11上，外定子6固定在機殼9上。按行星齒輪傳動原理，經(jīng)優(yōu)化設(shè)計了的太陽輪I齒數(shù)Zl=40、行星輪2齒數(shù)Z2=20、內(nèi)齒圈3齒數(shù)Z3=80。繞組5通直流電，外定子6為4對極，轉(zhuǎn)子4為2對極永磁體。每隔45度，繞組5走向改變一次；轉(zhuǎn)子4每自轉(zhuǎn)90度，磁場翻轉(zhuǎn)一次。按下制動器7時，內(nèi)齒圈3固定。永磁體N極對著外定子6的繞組5電流流向紙內(nèi)，見原理圖3，在電磁力矩的作用下，轉(zhuǎn)子4轉(zhuǎn)動并帶動行星輪2旋轉(zhuǎn)，內(nèi)齒圈3輪齒必給行星輪2輪齒一個反作用力使得行星輪2繞太陽輪I旋轉(zhuǎn)，磁場隨轉(zhuǎn)子4邊旋轉(zhuǎn)邊翻轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)子4自轉(zhuǎn)90度,磁場完全翻轉(zhuǎn),此時永磁體S極對應(yīng)的外定子6的繞組5電流流出紙外，電磁力矩方向保持不變，轉(zhuǎn)子4的自轉(zhuǎn)方向保持不變、公轉(zhuǎn)方向保持不變，如此循環(huán)往復(fù)，電機實現(xiàn)連續(xù)轉(zhuǎn)動，輸出軸為太陽輪1、行星架11。按下制動器8時，太陽輪I固定，輸出軸為內(nèi)齒圈3、行星架11。(實施例2)圖4至圖6為行星電機領(lǐng)域內(nèi)多轉(zhuǎn)子電動機的一種具體實施方式
，在實施例1的基礎(chǔ)上增加了 2對轉(zhuǎn)子4與行星輪2、內(nèi)定子12和繞組13。外定子6和內(nèi)定子12固定在機殼9上，外定子6和內(nèi)定子12均為4對極，轉(zhuǎn)子4為2對極永磁體。繞組5與繞組13通直流電，它們電流方向協(xié)調(diào)以保證對轉(zhuǎn)子4產(chǎn)主的電磁力矩方向一致。多轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)不僅增加了輸出功率，也消除了起動死點。按下制動器7時，內(nèi)齒圈3固定，輸出軸為太陽輪1、行星架11。按下制動器8時，太陽輪I固定，輸出軸為內(nèi)齒圈3、行星架11。上述實施方式只是本實用新型有限的幾種結(jié)構(gòu)形式，事實上實施例1和實施例2亦可以作為直流發(fā)電機，在繞組5和繞組13內(nèi)產(chǎn)生直流電，此時輸出軸變成原動力輸入軸。本實用新型與生俱備發(fā)電機功能，在一定條件下，本實用新型才具備電動機或直流發(fā)電機的功能。本實用新型克服了有刷電機碳刷要產(chǎn)生污染、電火花的缺點，避免了無刷電機的控制芯片價格高、依賴進口的局面。本實用新型總體結(jié)構(gòu)簡單、環(huán)保，控制容易，涉及的機械制造和電氣制造都容易實現(xiàn)，其繞組能通大電流而不懼燒毀芯片或產(chǎn)生電弧，容易開發(fā)出大功率帶防暴功能的電機，適用于電動車、水利和風力發(fā)電等諸多工程領(lǐng)域。總之，轉(zhuǎn)子做行星運動的電機都應(yīng)屬于本實用新型權(quán)力要求的保護范疇。
權(quán)利要求1.一種行星電機，主要由太陽輪、行星輪、內(nèi)齒圈、轉(zhuǎn)子、繞組、外定子、內(nèi)定子、行星架、機殼、制動器組成，一個轉(zhuǎn)子對應(yīng)一個行星輪，轉(zhuǎn)子的行星運動方 式由行星齒輪機構(gòu)實現(xiàn)，其特征在于:轉(zhuǎn)子固定在行星輪上做行星運動。
專利摘要本實用新型提供了一種行星電機，主要由太陽輪、行星輪、內(nèi)齒圈、轉(zhuǎn)子、繞組、外定子、內(nèi)定子、行星架、機殼、制動器組成，一個轉(zhuǎn)子對應(yīng)一個行星輪，轉(zhuǎn)子的行星運動方式由行星齒輪機構(gòu)實現(xiàn)，轉(zhuǎn)子固定在行星輪上做行星運動。轉(zhuǎn)子做行星運動，其運動規(guī)律由行星齒輪機構(gòu)控制，轉(zhuǎn)子自轉(zhuǎn)帶動磁場翻轉(zhuǎn)，公轉(zhuǎn)選擇電流流向。轉(zhuǎn)子數(shù)量一個或多個，每個轉(zhuǎn)子對應(yīng)一個行星輪。本實用新型無碳刷污染、無電火花，也沒有高價格的換向控制芯片。
文檔編號H02K7/116GK202918118SQ201220329410
公開日2013年5月1日 申請日期2012年7月10日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月10日
發(fā)明者史炎 申請人:史炎