[發明專利]易于制造的磁粉鑄型雙側轉子電機

有效

• 申請號: 201410544691.1
• 申請日: 2012-10-29
• 公開（公告）號: CN104283387A
• 公開（公告）日: 2015-01-14
• 發明（設計）人: 王雁平;張永春;廉春原
• 申請（專利權）人: 常州工學院
• 主分類號: H02K16/02
• 分類號: H02K16/02;H02K1/02;H02K1/14;H02K1/18;H02K1/27;H02K15/02;H02K11/00
• 代理公司: 常州市江海陽光知識產權代理有限公司 32214
• 代理人: 張兢

本申請是申請號為201210420753.9，申請日為2012年10月29日，發明創造名稱為“磁粉鑄型雙側轉子電機”的發明專利申請的分案申請。

技術領域

本發明涉及交流電機技術領域，特別涉及磁粉鑄型的雙側轉子結構的永磁交流電機。

背景技術

交流電機包括定子和轉子。目前，交流永磁電機的定子一般都采用硅鋼片疊成結構，其結構不能用壓鑄方式成型；轉子的磁極多為永磁磁鋼；一般情況下一個磁極對應一個線圈繞組，通常一臺電機會有3個或3個以上繞組線圈，需要用到大量的銅和鐵，成本較高；同時，有幾個繞組就需要幾個全橋驅動電路，驅動電路相對復雜；電機制造過程中工序較多，安裝較復雜，費時費力；電機轉子的結構通常采用內轉子或外轉子結構，磁場方向為徑向，因結構限制，難以做成如細長的特型電機；目前的永磁電機在工作時，線圈繞組按一定的時序加控制信號，不足之處在于有時磁極沒有電流流過，磁極利用率不高。

發明內容

本發明的目的是：克服現有技術中的不足，提供一種用復合納米晶壓鑄成型的定子磁極、在軟鐵材料基體上粘接釹鐵硼材料的永磁磁環的轉子、僅設一個繞組、兩個轉子設于定子兩端的磁粉鑄型雙側轉子結構的電機，該電機較之傳統永磁電機結構相對簡單，易于制造和組裝，節省材料和人力成本。

本發明的技術方案是：本發明的易于制造的磁粉鑄型雙側轉子電機，包括定子、轉子、轉軸、軸承和霍爾元件，上述的軸承包括上側軸承和下側軸承，其結構特點是：上述的定子包括上磁極、下磁極、繞組架和定子繞組；上磁極的中心設有上下向的軸孔；上磁極和下磁極結構相同，均為由復合磁粉晶或者復合納米晶壓鑄成型的一體件；轉子包括結構相同的上側轉子和下側轉子；上側轉子包括基體和固定安裝在基體上的永磁磁極；上側轉子的基體的中心處設有上下向的軸孔；轉軸為鋼制長條棒狀圓柱體件；

上述的上側軸承固定安裝在定子的上磁極上，下側軸承固定安裝在定子的下磁極上；霍爾元件固定安裝在定子的上磁極或下磁極上；定子的上磁極和下磁極固定安裝在繞組架上，定子繞組纏繞在繞組架上；

上述的上側轉子以其永磁磁極與定子的上磁極相對設置、下側轉子以其永磁磁極與定子的下磁極相對設置且上側轉子以其永磁磁極的N極分別與下側轉子的永磁磁極的S極一一相對應的方式設置在定子的上下兩端；

上述的轉軸從上到下依次穿過上側轉子的軸孔、上側軸承、上磁極的軸孔、下磁極的軸孔、下側軸承和下側轉子的軸孔；轉軸與轉子以及軸承以過盈配合方式固定連接；

上述的定子的上磁極包括成一體的磁芯和凸起非對稱磁極；磁芯包括成一體的位于上部的扁圓柱體部和位于下部的圓柱體部；扁圓柱體部的中心位置設置有軸承安裝部；上述的軸孔設置在磁芯的中軸線上且其內徑比轉軸的外徑略大；凸起非對稱磁極的至少設置2個以上，凸起非對稱磁極均勻分布設置在磁芯的扁圓柱體部的上端外周邊上；

上述的轉子的上側轉子的永磁磁極為永磁磁鋼柱；上側轉子的基體的下端面的四周均勻設有與永磁磁鋼柱的個數相同的磁極安裝孔，各永磁磁鋼柱分別相應設置在基體的磁極安裝孔內，且各永磁磁鋼柱按照N極、S極相間的方式設置；各永磁磁鋼柱的的下端面與上側轉子的下端面平齊；永磁磁鋼柱的個數為定子的上磁極的凸起非對稱磁極個數的2倍。

上述的定子的繞組架為塑料一體件；繞組架包括上圓環部、下圓環部和圓柱體部；上圓環部和下圓環部的形狀結構相同；圓柱體部為中空的圓柱體，其內徑與定子的上磁極的磁芯的圓柱體部的外徑相配合；其上下的高度約等于上磁極的磁芯的圓柱體部的上下向高度的2倍；上圓環部和下圓環部中間的通孔的內徑與圓柱體部的內徑相同；繞組架的圓柱體部將上圓環部和下圓環部連接成一體；

上述的定子的上磁極由其磁芯的圓柱體部從上向下插入繞組架的圓柱體部內；下磁極由其磁芯的圓柱體部從下向上插入繞組架的圓柱體部內；上磁極和下磁極在繞組架的圓柱體部內緊密接觸，且上磁極的凸起非對稱磁極和下磁極的凸起非對稱磁極上下一一對稱；上磁極和下磁極與繞組架經浸漆處理后固為一體。