[實用新型]一種筒式單氣隙內轉子無鐵芯電機

有效

• 申請號: 201720622815.2
• 申請日: 2017-06-01
• 公開（公告）號: CN207098791U
• 公開（公告）日: 2018-03-13
• 發明（設計）人: 姜春輝;姜志敏;姜志深
• 申請（專利權）人: 姜春輝;姜志敏;姜志深
• 主分類號: H02K1/27
• 分類號: H02K1/27;H02K9/19;H02K3/47;H02K3/22;H02K9/193;H02K5/20
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技術領域

本實用新型涉及電機技術領域，具體地說，是涉及一種筒式單氣隙內轉子無鐵芯電機。

背景技術

隨著世界范圍內能源的日益匱乏，能源的有效利用越來越得到重視，而發電機和電動機是當代能源設備發展的重中之重，節能環保是急需解決的關鍵問題。異步電機、勵磁同步電機是目前最通用的電機，他們都是雙鐵損耗，銅損耗，實際效率只有60-70%，能耗比較高。永磁同步電機比上兩款電機效率和節能方面稍好一些，但還是不理想，具有銅損和鐵損雙損耗，還有很大的永磁磁阻，表面上看來是永磁體與鐵芯結構會比較節能，但是定子和轉子之間產生的永磁磁阻又將節能電力給損耗掉了，更不用說實現直驅了。無鐵芯電機的發展是目前最節能的電機技術,它的結構只有銅損耗。無鐵芯電機和以上其他電機相比較效率很高，但是目前應用較少，關鍵問題是電機的冷卻問題無法解決,阻礙著無鐵芯電機的應用。

發明內容

本實用新型的目的在于提供一種筒式單氣隙內轉子無鐵芯電機，解決了現有無鐵芯電機冷卻的技術問題。

為解決上述技術問題，本實用新型采用以下技術方案予以實現：

一種筒式單氣隙內轉子無鐵芯電機，所述電機包括內轉子組件和外定子組件，所述內轉子組件包括電機軸、套裝于所述電機軸上的筒形磁軛和安裝于所述磁軛上的若干永磁體；所述外定子組件包括電機殼體和位于所述電機殼體內的筒形無鐵芯線圈；所述電機包括真空超導模塊，所述真空超導模塊包括繞制所述筒形無鐵芯線圈的空心導線和所述空心導線連接的聚熱包，所述空心導線和聚熱包內灌注有超導液。

如上所述的筒式單氣隙內轉子無鐵芯電機，所述電機殼體內設置有水流通道，所述真空超導模塊與所述電機殼體進行熱交換。

如上所述的筒式單氣隙內轉子無鐵芯電機，所述電機包括導熱盤，所述導熱盤與所述真空超導模塊和電機殼體接觸。

如上所述的筒式單氣隙內轉子無鐵芯電機，所述電機包括端蓋，所述端蓋內設置有Ω型水流通道，所述真空超導模塊與所述端蓋進行熱交換。

如上所述的筒式單氣隙內轉子無鐵芯電機，所述端蓋內的Ω型水流通道與所述電機殼體內的水流通道連通。

如上所述的筒式單氣隙內轉子無鐵芯電機，所述電機包括液冷系統，所述液冷系統包括水流通道、控制器、溫度傳感器、冷媒循環泵、冷媒循環管路和散熱器；所述冷媒循環管路與所述水流通道連通，所述溫度傳感器用于檢測所述無鐵芯線圈的溫度并發送至所述控制器，所述控制器用于輸出控制信號至所述冷媒循環泵和散熱器。

如上所述的筒式單氣隙內轉子無鐵芯電機，所述磁軛上設置有若干與所述電機軸同軸的轉子導磁環，所述導磁環的軸向上設置有若干導磁條，所述轉子導磁環和導磁條形成若干網格，所述永磁體位于所述網格內，且所述永磁體的磁極在同一軸線上相同在周向上交替分布；所述外定子組件包括筒形非鐵導磁件，所述筒形非鐵導磁件上具有與所述磁軛上的轉子導磁環對應的定子導磁環，所述非鐵導磁件上設置有若干插條，所述無鐵芯線圈繞制在所述插條上，所述定子導磁環將所述無鐵芯線圈壓裝在所述插條內。

如上所述的筒式單氣隙內轉子無鐵芯電機，所述筒形非鐵導磁件安裝于所述電機殼體的內壁上。

如上所述的筒式單氣隙內轉子無鐵芯電機，所述筒形非鐵導磁件安裝于所述端蓋上；所述筒形非鐵導磁件的內壁上安裝有內層無鐵芯線圈，所述內轉子組件包括內層磁軛，所述內層磁軛上安裝有內層永磁體；或者，所述筒形非鐵導磁件的外壁上安裝有外層無鐵芯線圈，所述內轉子組件包括外層磁軛，所述外層磁軛上安裝有外層永磁體；或者，所述筒形非鐵導磁件的內壁上安裝有內層無鐵芯線圈，所述筒形非鐵導磁件的外壁上安裝有外層無鐵芯線圈，所述內轉子組件包括內層磁軛，所述內層磁軛上安裝有內層永磁體，所述內轉子組件包括外層磁軛，所述外層磁軛上安裝有外層永磁體。

如上所述的筒式單氣隙內轉子無鐵芯電機，所述端蓋內設置有Ω型水流通道，所述筒形非鐵導磁件內設置有與所述Ω型水流通道連通的水流通道。

與現有技術相比，本實用新型的優點和積極效果是：本實用新型無鐵芯電機包括真空超導模塊，真空超導模塊包括繞制筒形無鐵芯線圈的空心導線和與空心導線連通的聚熱包，空心導線和聚熱包內灌注有超導液，電機在工作時，線圈通過電流產生的熱量直接通過超導液導給聚熱包，無鐵芯線圈的熱量瞬間傳遞給聚熱包,無鐵芯線圈的熱量只剩下很微小的熱量。因而，無鐵芯線圈的產生的熱量可被迅速降溫，散熱效率高，本實用新型的散熱方式能夠滿足無鐵芯線圈的散熱需求。