[實用新型]無槽無刷單定子雙轉子永磁電機

有效

• 申請號: 201720083589.5
• 申請日: 2017-01-22
• 公開（公告）號: CN206402074U
• 公開（公告）日: 2017-08-11
• 發明（設計）人: 白文新;王晶;王文;黃鳴曉;王昆明
• 申請（專利權）人: 常州市易電電氣有限公司
• 主分類號: H02K16/02
• 分類號: H02K16/02;H02K1/27
• 代理公司: 常州市英諾創信專利代理事務所(普通合伙)32258
• 代理人: 朱麗莎

技術領域

本實用新型涉及電機技術領域，尤其涉及一種無槽無刷單定子雙轉子永磁電機。

背景技術

電動機是把電能轉換成機械能的一種設備。它是利用通電線圈(也就是定子組件繞組)產生旋轉磁場并作用于轉子(如鼠籠式閉合鋁框)形成磁電動力旋轉扭矩。電動機主要由定子組件與轉子組成，通電導線在磁場中受力運動的方向跟電流方向和磁感線(磁場方向)方向有關。電動機工作原理是磁場對電流受力的作用，使電動機轉動。

目前,定子組件鐵心所用材料主要為傳統的硅鋼材料。采用硅鋼疊片或者硅鋼粉末鑄造成電機中的相關部件，但是采用這種方式生產的電機，損耗較高，特別是高頻高速控制的電機且加工難度較大。

實用新型內容

本實用新型要解決的技術問題是：為了解決現有技術中的不足，本實用新型提供一種無槽無刷單定子雙轉子永磁電機。

本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是：一種無槽無刷單定子雙轉子永磁電機，包括前端蓋、后端蓋、前轉子組件、后轉子組件、定子組件以及轉軸，所述轉軸的前后兩端分別通過軸承與前端蓋和后端蓋連接，定子組件套裝在轉軸上，定子組件的前端和后端分別與前端蓋和后端蓋固定連接，前轉子組件和后轉子組件均固定套裝在轉軸上，前轉子組件設置在定子組件的前端且位于前端蓋內，后轉子組件設置在定子組件的后端且位于后端蓋內。本實用新型采用單定子雙轉子結構，(此時還為采用卷繞的鐵芯，僅僅介紹下采用單定子雙轉子結構的好處)

所述定子組件包括卷繞定子、線圈繞組和環形的定子支撐架，所述卷繞定子為由非晶合金帶材卷繞而成的環形鐵芯，環形鐵芯的徑向截面呈多層環形結構，環形鐵芯和轉軸同軸設置，線圈繞組設置在環形鐵芯上，定子支撐架套裝在環形鐵芯的外圈。

為了提高強度和散熱性能，所述定子支撐架和環形鐵芯的外圈之間設置有加強筋，所述加強筋和定子支撐架內圈一體結構。

所述前轉子組件包括前轉子背鐵和前永磁體，前轉子背鐵為由非晶合金帶材卷繞而成的環形前轉子背鐵，環形前轉子背鐵的徑向截面呈多層環形結構，環形前轉子背鐵和轉軸同軸設置，且固定套裝在轉軸上，前永磁體固定安裝在前轉子背鐵的后端面上。

所述后轉子組件包括后轉子背鐵和后永磁體，后轉子背鐵為由非晶合金帶材卷繞而成的環形后轉子背鐵，環形后轉子背鐵的徑向截面呈多層環形結構，環形后轉子背鐵和轉軸同軸設置，且固定套裝在轉軸上，后永磁體固定安裝在后轉子背鐵的前端面上。

所述非晶合金帶材的厚度范圍為：0.01-0.1mm。

非晶合金又稱金屬玻璃,是一種軟磁性能優異的綠色工程材料。非晶合金的生產采用平面流鑄技術，以大約每秒一百萬度的冷卻速率從鋼液到薄帶成品一次成型，省掉了一般冷軋金屬制造工藝中的許多中間工序，大大節約了能源。非晶合金材料和傳統硅鋼相比，具有更高的電阻率和更薄的帶材厚度，所以具有相當于硅鋼約1/8的鐵芯損耗。而且在較寬的頻率(50～5000Hz)范圍內非晶鐵損上升幅度很小，工作磁密幾乎不變，這與硅鋼高頻損耗過高工作磁密低是完全不同的，非晶磁導率大約為硅鋼的2～3倍、矯頑力僅有其1/5，能夠在很大程度上降低啟動電流。

本實用新型的有益效果是，本實用新型的無槽無刷單定子雙轉子永磁電機，定子是由非晶合金材料帶材卷繞而成的一個環狀鐵芯，在鐵芯上直接進行分段繞線形成定子極；轉子背鐵也采用非晶合金材料帶材卷繞而成，扇形永磁體N S間隔的表貼在轉子非晶背鐵上；定子固定在機殼上，轉子固定在轉軸上，轉軸與機殼通過軸承連接。這種結構避免了非晶帶材加工成具有齒槽結構定轉子的難點，采用直接卷繞的方式更容易實現批量生產，結構也更簡單，電機采用弱磁控制原理，可以將電機做成多極高頻控制的高速電機，可用于輪轂直驅電機、盤式發電機等場合，既可以發揮非晶材料高頻損耗低的特點從而使電機具有更高的效率、功率密度、轉矩，又可以降低電機的齒槽效應、縮小電機體積。

附圖說明

下面結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。

圖1是本實用新型無槽無刷單定子雙轉子永磁電機最優實施例的結構示意圖。

圖2是本實用新型無槽無刷單定子雙轉子永磁電機最優實施例的爆炸結構示意圖。

圖3是本實用新型無槽無刷單定子雙轉子永磁電機最優實施例的另一爆炸結構示意圖。

圖中：1、前端蓋，2、后端蓋，3、前轉子組件，31、前轉子背鐵，32、前永磁體，4、后轉子組件，41、后轉子背鐵，42、后永磁體，5、定子組件，51、卷繞定子，52、線圈繞組，53、定子支撐架，531、加強筋，6、轉軸。