一種定子永磁式雙轉子電機的隔磁外轉子結構的製作方法
2023-05-12 23:02:36 2
一種定子永磁式雙轉子電機的隔磁外轉子結構的製作方法
【專利摘要】本發明公開一種定子永磁式雙轉子電機的隔磁外轉子結構，最內側是筒狀的內本體，內本體外同軸固定套有環狀的隔磁，隔磁外同軸固定套有筒狀的外本體；磁隔從外本體和內本體的輸出端沿軸向向外伸出，伸出部分作為轉矩輸出的端面；外本體的外圈上具有在圓周均勻布置的外凸極，內本體的內圈上具有在圓周均勻布置的內凸極，外凸極和內凸極的數量相同且在徑向上正對布置；在外本體上開有多個軸向的外圓槽，每個外圓槽中固定嵌有一個外金屬條，內本體上開有多個軸向的內圓槽，每個內圓槽中固定嵌有一個內金屬條；內、外金屬條及磁隔均為非導磁材料，減小轉子損耗，隔磁與輸出端面具有隔磁作用，消除內外電機磁場耦合，使得內外電機可以獨立控制。
【專利說明】一種定子永磁式雙轉子電機的隔磁外轉子結構
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種雙轉子電機，具體是雙轉子電機的外轉子結構，屬於電機設計領域。
【背景技術】
[0002]雙轉子電機的結構特點是具有一個定子和內、外兩個轉子。大多數的雙轉子電機的外轉子上均有永磁體，除了存在固定困難、散熱不易的問題外，還存在內外磁場容易相互影響的問題。為了克服這些問題，近年提出了定子永磁式雙轉子電機，定子永磁式雙轉子電機的外轉子上無永磁體無繞組，為雙凸極結構，但是仍然沒有解決內外電機磁場耦合的問題，因此能否對內外電機磁場執行解耦是關係到能否對內外電機進行獨立精確控制的關鍵。
[0003]傳統電機的輸出轉矩的轉子軸通過轉子支架與電機疊片轉子連接，轉子支架既可以傳遞轉矩，又可以固定壓緊疊片，而雙轉子電機中的外轉子內部有內轉子，筒形的外轉子轉矩的輸出依靠外轉子端面，且由於沒有空間安裝轉子支架和轉軸，無法固定壓緊疊片，故外轉子多採用實心鋼材料，導致損耗較大。
【發明內容】
[0004]為了能減小現有雙轉子電機的內外轉子磁場耦合，減小外轉子的損耗，本發明提出一種應用於定子永磁式雙轉子電機的隔磁外轉子結構，並同時提供轉矩輸出端面。
[0005]本發明採用的技術方案是:本發明的最內側是筒狀的內本體，內本體外同軸固定套有環狀的隔磁，隔磁外同軸固定套有筒狀的外本體；磁隔從外本體和內本體的輸出端沿軸向向外伸出，伸出部分作為轉矩輸出的端面；外本體和內本體均由矽鋼疊片疊壓成，外本體的外圈上具有在圓周均勻布置的外凸極，內本體的內圈上具有在圓周均勻布置的內凸極，外凸極和內凸極的數量相同且在徑向上正對布置；在外本體上開有多個軸向的外圓槽，每個外圓槽中固定嵌有一個外金屬條，內本體上開有多個軸向的內圓槽，每個內圓槽中固定嵌有一個內金屬條；內、夕卜金屬條及磁隔均為非導磁材料。
[0006]本發明提出的外轉子結構由於採用疊片及非導磁條和兩側端環的疊壓固定，可以減小轉子損耗；而且採用非導磁材料的隔磁與輸出端面具有隔磁作用，消除內外電機磁場耦合，使得內外電機可以獨立控制；同時，此外隔磁與輸出端面還提供了輸出外轉子轉矩的端面。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0007]圖1是本發明的立體結構分解圖；
圖2是本發明的立體結構裝配圖；
圖3是圖1中外本體I和內本體2的端面視圖；
圖中:1.外本體；2.內本體；3.外金屬條；4.內金屬條；5.固定端環；6.輸出端外端環；7.輸出端內端環；8.磁隔；9.外疊片；10.內疊片；11.外圓槽組；12.內圓槽組；13.圓環槽；14.外凸極；15.內凸極；16.外本體的內圈；17.內本體的外圈；18.磁隔輸出端。
【具體實施方式】
[0008]如圖1和圖2所示，本發明提出定子永磁式雙轉子電機的隔磁外轉子結構包含外本體1、內本體2、外金屬條3、內金屬條4、固定端環5、輸出端外端環6、輸出端內端環7以及磁隔8。最內側是筒狀的內本體2，內本體2外套有環狀的隔磁8，隔磁8外套有筒狀的外本體1，外本體I在最外側，外本體1、內本體2和隔磁8同軸布置。
[0009]如圖2所示，外本體I及內本體2採用疊片結構，外本體I由外疊片9疊壓而成，內本體2由內疊片10疊壓而成，外本體I的外圈上具有在圓周均勻布置的外凸極14，內本體2的內圈上具有在圓周均勻布置的內凸極15，外凸極14和內凸極15的數量相同且在徑向上正對布置。外本體I的內圈16和內本體2的外圈17之間留有間隙，這個間隙形成圓環槽13，在圓環槽13中放置磁隔8，並用非導磁焊料將磁隔8與外本體I和內本體2均固定焊接。
[0010]在外本體I上開有外圓槽組11，外圓槽組11由多個軸向的外圓槽組成，外圓槽的軸心線與內外本體的軸心線平行，外圓槽位於外凸極14正對的徑向軛部位置且靠近外本體I的內圈16，儘量遠離外凸極14。在內本體2上開有內圓槽組12，內圓槽組12由多個軸向的內圓槽組成，內圓槽的軸心線也與內外本體的軸心線平行，內圓槽位於內凸極15正對的徑向軛部位置且靠近內本體2的外圈17，儘量遠離內凸極15，以減小對磁路的影響。外圓槽組11的外圓槽個數和內圓槽組12的內圓槽個數相等，每組圓槽的個數可根據設計要求而改變。
[0011]如圖1和圖3所示，在每個外圓槽中固定嵌入一個外金屬條3，在每個內圓槽中固定嵌入一個內金屬條4，外圓槽與外金屬條3的間隙用樹脂填滿或用非導磁焊料將外金屬條3與外本體I焊接在一起，內圓槽與內金屬條4的間隙也用樹脂填滿或用非導磁焊料將內金屬條4與內本體2焊接在一起。
[0012]如圖1和圖2所示，磁隔8從外本體I和內本體2的輸出端沿軸向向外伸出，伸出部分即隔磁輸出端18，隔磁輸出端18作為轉矩輸出的端面，用於輸出外轉子轉矩。在隔磁輸出端18側，在外金屬條3的輸出端面上用輸出端外端環6焊接固定或用螺帽固定，在內金屬條4的輸出端面上用輸出端內端環7焊接固定或用螺帽固定。在與隔磁輸出端18相對的另一端，外金屬條3、內金屬條4、磁隔8三部分用固定端環5焊接固定。
[0013]本發明中的外金屬條3、內金屬條4、固定端環5、輸出端外端環6、輸出端內端環7及磁隔8均採用非導磁材料，外本體I和內本體2均採用矽鋼片疊壓而成。
[0014]本發明中的疊片式的外本體1、內本體2與採用非導磁材料製成的金屬條、端環疊壓固定，可以減小外轉子渦流損耗，而且採用非導磁材料的磁隔8處於外本體I和內本體2之間，具有隔離內外電機磁場的作用，使得內外電機可以獨立控制；此外磁隔輸出端18還提供了輸出外轉子轉矩的端面。
【權利要求】
1.一種定子永磁式雙轉子電機的隔磁外轉子結構，其特徵是:最內側是筒狀的內本體(2)，內本體(2)外同軸固定套有環狀的隔磁(8)，隔磁(8)外同軸固定套有筒狀的外本體(I);磁隔(8)從內、外本體(2、I)的輸出端沿軸向向外伸出，伸出部分作為轉矩輸出的端面；內、外本體(2、1)均由矽鋼疊片疊壓成，外本體(I)的外圈上具有在圓周均勻布置的外凸極(14)，內本體(2)的內圈上具有在圓周均勻布置的內凸極(15)，內、外凸極(15、14)數量相同且在徑向上正對布置；在外本體(I)上開有多個軸向的外圓槽，每個外圓槽中固定嵌有一個外金屬條(3),內本體(2)上開有多個軸向的內圓槽,每個內圓槽中固定嵌有一個內金屬條(4);內、外金屬條(4、3)及磁隔(8)均為非導磁材料。
2.根據權利要求1所述的一種定子永磁式雙轉子電機的隔磁外轉子結構，其特徵是:內、外圓槽的個數相等，外圓槽位於外凸極(14)正對的徑向軛部位置且靠近外本體(I)的內圈，內圓槽位於內凸極(15)正對的徑向軛部位置且靠近內本體(2)的外圈。
3.根據權利要求1所述的一種定子永磁式雙轉子電機的隔磁外轉子結構，其特徵是:在輸出端側的內、夕卜金屬條(4、3)的端面上,各固定連接內、外端環；在輸出端相對的另一端，內、夕卜金屬條(4、3)和磁隔(8)均連接固定端環(5)。
【文檔編號】H02K1/24GK103475120SQ201310412812
【公開日】2013年12月25日 申請日期:2013年9月12日 優先權日:2013年9月12日
【發明者】莫麗紅, 全力, 朱孝勇, 李淵, 陳云云, 邱海兵 申請人:江蘇大學