[實(shí)用新型]分體式高速電機(jī)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201521087574.3
• 申請(qǐng)日: 2015-12-25
• 公開（公告）號(hào): CN205389148U
• 公開（公告）日: 2016-07-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 佟憲良
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 佟憲良
• 主分類號(hào): H02K3/47
• 分類號(hào): H02K3/47;H02K1/27;H02K16/02;H02K5/20;H02K1/02;H02K1/32
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技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種高速電機(jī)，具體是采用分體式轉(zhuǎn)子的無鐵芯線圈的電 機(jī)。

背景技術(shù)

目前，電機(jī)一般均是由含有鐵芯的定子線圈和轉(zhuǎn)子構(gòu)成，轉(zhuǎn)子一般是由鼠 籠式和永磁式兩種。另外，有史以來高速電機(jī)一直是轉(zhuǎn)數(shù)越高頻率越高、頻率 越高鐵芯的高頻損耗就越大，還有高頻感量低這是現(xiàn)有鐵芯特性決定的。

現(xiàn)有的裝置，有如下不足之處：由于高頻鐵損和銅損的存在使現(xiàn)有高速電 機(jī)轉(zhuǎn)速越高效率越低、發(fā)熱更嚴(yán)重、永磁電機(jī)磁場(chǎng)越強(qiáng)鐵芯產(chǎn)生渦流越大、磁 拉力也就越大，所以現(xiàn)有永磁高速電機(jī)多不采用磁場(chǎng)太高的永磁轉(zhuǎn)子也就影響 了電機(jī)的功率密度，轉(zhuǎn)速越高電機(jī)效率越低，總之在高速電機(jī)中降低磁力扭矩 也是非常重要的，并且容易被一般設(shè)計(jì)者忽視。

中國專利CN204652080U公開了一種高速高效電機(jī)，將無鐵芯線圈和永磁 轉(zhuǎn)子置于高頻導(dǎo)磁材料制成的腔體內(nèi)，解決高速電機(jī)高頻電流工作時(shí)常規(guī)鐵芯 產(chǎn)生高頻渦流自身發(fā)熱問題。但由于轉(zhuǎn)子及定子線圈均呈現(xiàn)為筒狀二者相向套 裝成為電機(jī)，其筒狀定子線圈通過其邊緣與機(jī)殼端蓋固定，筒狀轉(zhuǎn)子通過其端 部的圓盤與軸固定。這樣，當(dāng)定子線圈和轉(zhuǎn)子的長(zhǎng)度超過一定值時(shí)，動(dòng)平衡將 變得難以處理，高速轉(zhuǎn)動(dòng)引起的震動(dòng)也無法有效克服，因此，當(dāng)需要大功率電 機(jī)時(shí)，無法通過加長(zhǎng)轉(zhuǎn)子和定子長(zhǎng)度來實(shí)現(xiàn)功率的有效增加。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)上述存在的問題，本實(shí)用新型公開了一種分體式高速電機(jī)，將無鐵芯 線圈和/或永磁轉(zhuǎn)子設(shè)置成為分體式，每組轉(zhuǎn)子或定子對(duì)稱布置，旨在解決高速 電機(jī)功率增加受限的問題，而提供了一種制作簡(jiǎn)單、成本較低、運(yùn)行可靠的大 功率高速電機(jī)解決方案。

本實(shí)用新型采用如下的技術(shù)方案：

一種分體式高速電機(jī)，包括殼體、定子線圈、永磁轉(zhuǎn)子、外導(dǎo)磁筒和軸， 定子線圈與殼體固定，永磁轉(zhuǎn)子與軸固定，定子線圈采用無鐵芯線圈，定子線 圈和永磁轉(zhuǎn)子采用筒形結(jié)構(gòu)，外導(dǎo)磁筒呈一端有底面另一端開口的筒狀，在殼 體內(nèi)，定子線圈和永磁轉(zhuǎn)子處于外導(dǎo)磁筒的空腔內(nèi)；由外導(dǎo)磁筒和永磁轉(zhuǎn)子構(gòu) 成的轉(zhuǎn)子分為兩個(gè)部分，轉(zhuǎn)子的兩個(gè)部分按軸的徑向截面對(duì)稱分布。

轉(zhuǎn)子的兩個(gè)部分按軸的徑向截面對(duì)稱分布，是指：兩個(gè)外導(dǎo)磁筒的開口相 向布置且置于電機(jī)的中部，兩個(gè)外導(dǎo)磁筒的底面分別置于靠近機(jī)殼的兩個(gè)端蓋 處，兩個(gè)外導(dǎo)磁筒以軸的徑向截面對(duì)稱分布，永磁轉(zhuǎn)子也以軸的徑向截面對(duì)稱 分布；或是指：兩個(gè)外導(dǎo)磁筒的底面背向布置且置于電機(jī)的中部，兩個(gè)外導(dǎo)磁 筒的開口分別置于靠近機(jī)殼的兩個(gè)端蓋處，兩個(gè)外導(dǎo)磁筒以軸的徑向截面對(duì)稱 分布，兩個(gè)永磁轉(zhuǎn)子也以軸的徑向截面對(duì)稱分布。

定子線圈也可分兩個(gè)部分，定子線圈的兩個(gè)部分也按軸的徑向截面對(duì)稱， 定子線圈通過支架與電機(jī)殼體固定。定子線圈可以是集中繞組。

電機(jī)內(nèi)部布局之一是：永磁轉(zhuǎn)子被定子線圈包圍，即永磁轉(zhuǎn)子在內(nèi)側(cè)靠近 軸、定子線圈相對(duì)在外；定子線圈被外導(dǎo)磁筒包圍；

電機(jī)內(nèi)部布局之二是：定子線圈被永磁轉(zhuǎn)子包圍，即定子線圈在內(nèi)側(cè)靠近 軸、永磁轉(zhuǎn)子相對(duì)在外；永磁轉(zhuǎn)子被外導(dǎo)磁筒包圍。

定子線圈或永磁轉(zhuǎn)子與軸之間還設(shè)有內(nèi)導(dǎo)磁筒，內(nèi)導(dǎo)磁筒構(gòu)成內(nèi)轉(zhuǎn)子；外 導(dǎo)磁筒和永磁轉(zhuǎn)子構(gòu)成外轉(zhuǎn)子；內(nèi)導(dǎo)磁筒、永磁轉(zhuǎn)子及外導(dǎo)磁筒三者通過連接 部固定于軸，三者隨軸一起轉(zhuǎn)動(dòng)。

殼體的端蓋內(nèi)側(cè)還設(shè)有導(dǎo)磁盤體；導(dǎo)磁盤體可固定于軸并隨軸轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)軸 旋轉(zhuǎn)時(shí)，該導(dǎo)磁盤體和轉(zhuǎn)子一起轉(zhuǎn)動(dòng)。

殼體的端蓋上設(shè)有通風(fēng)孔。外導(dǎo)磁筒的底面上開有沿周向分布的貫穿底面 的葉孔，葉孔與外導(dǎo)磁筒的底面夾角為銳角，葉孔還與外導(dǎo)磁筒的底面徑向夾 角也為銳角。葉孔的形狀可以是圓形、橢圓或矩形等有利于推動(dòng)機(jī)殼內(nèi)部氣流 流動(dòng)的形狀。

外導(dǎo)磁環(huán)筒、導(dǎo)磁盤體和/或內(nèi)導(dǎo)磁環(huán)筒可采用導(dǎo)磁材料制成，還可采用高 頻導(dǎo)磁材料制成；高頻導(dǎo)磁材料一般采用鐵氧體、非晶合金、坡莫合金、超微 晶或鐵粉心等，其中優(yōu)選為鐵氧體。

永磁轉(zhuǎn)子的磁極數(shù)為偶數(shù)。

本實(shí)用新型可以取得如下的技術(shù)效果：