[發明專利]盤式轉子電機

有效

• 申請號: 200710074262.2
• 申請日: 2007-04-29
• 公開（公告）號: CN101295905A
• 公開（公告）日: 2008-10-29
• 發明（設計）人: 周慶余;韓建景
• 申請（專利權）人: 周慶余
• 主分類號: H02K21/24
• 分類號: H02K21/24;H02K1/27
• 代理公司: 東莞市隆天聯鼎知識產權代理有限公司
• 代理人: 周惠來

技術領域

本發明涉及電機，尤其涉及轉子呈盤狀的電機。

背景技術

現有電機的機構多種多樣，如：有一種端面非接觸式同步電機，具有外殼，帶有用于安裝電樞線圈的輻射狀溝槽的定子，盤狀轉子，環形勵磁線圈和固定式磁導體，電樞線圈安裝在環形定子的端面上，并置于呈輻射狀分布的溝槽內，而環形勵磁線圈則固定在由導磁軟鋼制成的外殼上，電機的主要磁力流由勵磁線圈產生，經過裝在轉子上的鋼制套筒，在套筒內帶有輻射狀分布的磁極柱系統，以及由外部鋼環，也就是即盤狀轉子，聯結在一起的外部磁極柱系統，形成閉合的回路，這種機構無論是轉子上的套筒，還是鋼環，為達到與勵磁線圈外殼分離的目的，除須利用端面電樞和磁極柱的工作氣隙外，還須借助于補充的技術性間隙，而由于主要磁力流閉合回路為軸向輻射狀，應而內部磁極柱系統中每個磁極柱的截面均必須具備足夠的磁流通過能力，確保磁力流由轉子上的組合鋼制套筒出發，轉向磁極的輻射部分，而要達到足夠的磁注通過能力，就必須將電機作用部分的幾何規格嚴格限制在一定范圍內，否則，鋼制軸心區域的磁感應就會大大增加直至達到飽和的程度，導致磁流的散射大幅增加，使電機的工作效率大幅降低；又如：中國專利CN2850123公開的一種永磁盤面電機，包括轉子、定子及其繞組、永磁磁鋼、主軸，安裝在主軸上的轉子和定子均為圓盤形狀，盤面平行，兩者對應設置，之間設有氣隙，其一固定于機座，其一安裝于主軸作轉動體，定子繞組線圈嵌于定子盤面周向分布的定子電樞的齒槽內，與轉子盤面周向分布的永磁磁鋼相對應，齒槽位于盤面與主軸相垂直，這種結構采用永磁磁鋼，難以滿足大功率的電機的設計需要；又如：中國專利CN2731826公開的一種復式永磁電機，轉矩可從簡殼輸出，包括轉子、永磁磁鋼、定子及其繞組，還包括：三個電機的獨立驅動單元，二個為軸向左右對稱的盤面電機驅動單元，一個為筒式電機的驅動單元；其中的三個電機驅動單元的轉子由二個軸向左右對稱的盤面轉子和設在中間的一個筒式轉子組成，并且相互連接成一體，成筒殼狀；其中相應的二個軸向對稱的盤面定子和一個筒式電機定子一起被包圍在轉子筒殼之中，相互密接，并由一定子軸貫穿筒殼，與電機座架固定；永磁磁鋼分別設置在盤面轉子和筒式轉子的內表面上，與定子電樞對應，其間設有氣隙，采用這種結構來提供大的力矩，結構非常復雜，效率也不高；又如：中國專利CN2660766公開的一種無槽電機轉子，包括轉軸，轉軸上套固有皮帶輪、兩個極盤，每一極盤包括呈輻射狀均勻排列的偶數個磁極，各磁極的內段緊密鄰接、外端呈弧面，每個磁極由多片取向硅鋼片疊加并固接在一起，每片取向硅鋼片按取向方向制作，每一磁極上繞有與勵磁機構構成電連接的勵磁線圈，相鄰磁極上的勵磁線圈的纏繞方向相反，這種機構雖然于提高效率有益，但結構相當復雜；又如：中國專利CN1441537公開的一種車用混合勵磁爪極發電機，包括由鐵芯和電樞繞組構成的定子與由爪極、爪極盤、勵磁線圈和軸構成的轉子，在轉子的兩個相對閉合的爪極盤上相鄰、且交錯契入的兩個爪極之間鑲嵌有永磁片，這種機構采用永磁片，難以滿足大功率的電機的設計需要；再如：中國專利CN1643765公開的一種爪極式發電機，包括一設置為環形的永久磁鐵；兩個分別具有多個爪狀極片的定子軛，多個極片沿周向交替且平行地排列并被設置為與永久磁鐵相對；一磁性連接定子軛的鐵芯軛；以及一圍繞鐵芯軛設置的線圈，定子軛是通過沿厚度方向疊置多個薄板材構成的，薄板材具有盤狀部和多個從盤狀部的周緣起以沿周向的預定間隔軸向延伸的極片，這種機構同樣采用永久磁鐵，難以滿足大功率的電機的設計需要。

發明內容

本發明旨在克服現有技術的不足，而提出一種新的輸出力矩大，適合低轉速工作，能量轉換效率高，并且適合規模化生產的電機結構。

為了實現上述目的，本發明生產制造一種盤式轉子電機，包括外殼，轉軸，轉子和定子，轉子固定于轉軸上并隨所述轉軸轉動，包括沿轉軸的軸向依次分布的磁流分區盤、復合盤以及可選地分布于磁流分區盤與復合盤之間的若干中間轉子盤；

定子固定于轉軸上而不隨轉軸轉動，包括沿轉軸的軸向依次分布的勵磁組件和至少兩電樞組件；

勵磁組件位于外殼的一端部內側，沿轉軸的軸向設置于磁流分區盤的外側，并與磁流分區盤保持設定的間隙；

電樞組件沿轉軸的軸向設置于磁流分區盤與中間轉子盤，中間轉子盤與中間轉子盤，和中間轉子盤與復合盤之間，并沿轉軸的軸向與其兩端的磁流分區盤、中間轉子盤、和/或復合盤保持設定的間隙。