[發明專利]一種雙轉子軸向盤式永磁電機

有效

• 申請號: 201711060636.5
• 申請日: 2017-11-02
• 公開（公告）號: CN107612252B
• 公開（公告）日: 2019-09-10
• 發明（設計）人: 黃康;郭俊;趙韓;孫浩;甄圣超;張雁欣
• 申請（專利權）人: 合肥工業大學
• 主分類號: H02K16/02
• 分類號: H02K16/02;H02K1/14;H02K1/27;H02K5/20
• 代理公司: 合肥金安專利事務所(普通合伙企業) 34114
• 代理人: 金惠貞

1.一種雙轉子軸向盤式永磁電機，包括環狀的機殼（3）、定子（7）、第一轉子（5）、第二轉子（6）和輸出軸（4）；所述定子（7）安裝于機殼（3）的內圓柱面上；所述輸出軸（4）安裝于機殼（3）軸向中心，所述第一轉子（5）和第二轉子（6）鏡向對稱安裝于定子（7）兩側的轉軸上，且隨輸出軸（4）轉動；其特征在于：

所述定子（7）為無磁軛的分段環形結構，由十二個以上偶數的定子單元組成；每個定子單元由第一極靴（71）、第二極靴（72）以及定子鐵芯（73）組成，所述定子鐵芯（73）上繞設有定子繞組（74）；相鄰的第一極靴（71）之間依次連接，相鄰的第二極靴（72）之間依次連接；

所述第一轉子（5）包括第一轉子類鐵芯結構（51）和六對以上的第一永磁體（52），第一轉子類鐵芯結構（51）為圓盤狀，六對以上的第一永磁體（52）均布在第一轉子類鐵芯結構（51）的圓周上形成磁環；每對第一永磁體（52）由第一永磁塊（52a）和第三永磁塊（52b）組成，第一永磁塊（52a）和第三永磁塊（52b）為結構相同的梯形塊，所述梯形塊的橫截面呈T形；六對以上的第一永磁體（52）的第一永磁塊（52a）和第三永磁塊（52b）依次對扣形成磁環；

所述第一轉子（5）和第二轉子（6）的結構相同；

所述第二轉子（6）包括第二轉子類鐵芯結構（61）和六對以上偶數的第二永磁體（62），每對第二永磁體（62）由第二永磁體塊（62a）和第四永磁體塊（62b）組成；

十二個以上偶數的定子單元分別與六對以上的第一永磁體（52）、六對以上的第二永磁體（62）一一對應；軸向對應的第一永磁體（52）和第二永磁體（62）極性相反，即第一永磁體（52）為N極時，與之軸向對應的第二永磁體（62）為S極，反之亦然；

所述雙轉子軸向盤式永磁電機的磁通方向為軸向，以額定功率計算，其功率密度大于等于5Kg/Kw；

工作時，定子繞組（74）通電產生磁場，磁場分別與第一永磁體（52）、第二永磁體（62）產生作用；通過不斷改變定子繞組（74）的通電方向，使定子繞組（74）產生的磁場方向不斷改變，這樣定子（7）產生的磁場與第一轉子（5）、第二轉子（6）產生的磁場產生連續的相互作用力，繼而產生連續的轉矩，使第一轉子（5）、第二轉子（6）帶動輸出軸（4）旋轉。

2.根據權利要求1所述的一種雙轉子軸向盤式永磁電機，其特征在于：所述定子鐵芯（73）為扇形的扁塊狀；所述第一極靴片（71）和第二極靴片（72）為形狀相同的扇形；相鄰定子單元的第一極靴（71）之間由高強度粘性材料相連；相鄰定子單元的第二極靴（72）的之間由高強度粘性材料相連。

3.根據權利要求1所述的一種雙轉子軸向盤式永磁電機，其特征在于：所述第一永磁體（52）和第二永磁體（62）均為將常規的海爾貝克結構立體化的梯形雙層海爾貝克結構。

4.根據權利要求1所述的一種雙轉子軸向盤式永磁電機，其特征在于：所述第一轉子類鐵芯結構（51）的材料和第二轉子類鐵芯結構（61）均為圓盤狀，材料均為工程塑料。

5.根據權利要求1所述的一種雙轉子軸向盤式永磁電機，其特征在于：所述第一永磁體（52）和定子（7）軸向之間的間距、第二永磁體（62）和定子（7）軸向之間的間距分別形成氣隙，且兩側氣隙相等；定子（7）的外圓直徑為100～300㎜時，所述氣隙為3～6㎜。

6.根據權利要求1所述的一種雙轉子軸向盤式永磁電機，其特征在于：所述機殼（3）的圓周上均布設有散熱孔。