[實用新型]一種徑向磁場定子無軛雙轉子盤式永磁同步電機

有效

• 申請號: 201820202011.1
• 申請日: 2018-02-06
• 公開（公告）號: CN207868966U
• 公開（公告）日: 2018-09-14
• 發明（設計）人: 陶駿;郁薇英;孟凡超;陳梓鈞;蔣濤;郁薇君;陳馨悅
• 申請（專利權）人: 上海富田電氣技術有限公司
• 主分類號: H02K16/02
• 分類號: H02K16/02;H02K21/12;H02K21/14;H02K21/22;H02K1/27;H02K5/20;H02K9/19
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本實用新型公開了一種徑向磁場定子無軛雙轉子盤式永磁同步電機，包含定子，外轉子、內轉子、轉子支架、轉軸、前軸承、后軸承、前端蓋、后端蓋和機殼組成，定子由定子鐵芯和定子繞組組成，外轉子由外轉子鐵芯和外磁鋼組成，內轉子由內轉子鐵芯和內磁鋼組成，轉子支架與外轉子、內轉子及轉軸相連接，轉軸由前后軸承支承，前端蓋與定子鐵芯、機殼相連，并開有軸承室和冷卻液水道，后端蓋與機殼相連，并開有軸承室，外磁鋼和內磁鋼均為永磁體。本實用新型的徑向磁場定子無軛雙轉子永磁盤式電機，具有峰值轉矩密度高、效率高、體積小、盤式薄形外形的突出優點，特別適合于作為電動汽車輪邊驅動電機或輪轂電機等場合使用。

技術領域

本實用新型涉及機電領域，具體是一種徑向磁場定子無軛雙轉子盤式永磁同步電機。

背景技術

在新能源汽車的輪邊驅動、輪轂驅動及與發動機集成的場合，很需要扁平薄形的驅動電機，使得空間擺放成為可行。現有技術，往往采用軸向磁場盤式永磁電機或徑向磁場外轉子式永磁電機。軸向磁場盤式電機，結構也有多種，但都存在如下較難克服的缺點：

第一．軸向磁場電機，其定子與轉子之間，存在很大的軸向磁拉力，當電機功率較大，徑向尺寸較大時，轉子徑向外延容易被大的軸向磁拉力拉彎，且該軸向力會使裝配困難，也使得集成到發動機時，結構難以實現。

第二．軸向磁場電機定子與轉子之間的氣隙在軸向方向，氣隙是很小的，當轉子轉軸與外部負載連接后，很小的軸向竄動也是不能被允許的，否則定子與轉子會相擦。這在新能源汽車的驅動電機工況下要做到軸向完全不竄動，難度很大；

第三．汽車開動中路況不同，會有顛簸、振動，而大直徑的軸向磁場電機，定子與轉子兩個盤之間氣隙很小，當受較大顛簸、或振動后，如略有偏擺，將有可能出現導致定轉子相擦的隱患。

現有技術中，另一類采用的是徑向磁場外轉子式永磁電機，它避開了軸向磁場電機的缺陷，但它本身的電磁結構，在峰值轉矩密度和效率指標上，還不能令人滿意，因此需要對其進行改進。

發明內容

本實用新型的目的在于提供一種克服上述軸向磁場電機的缺點，又能比徑向磁場外轉子式永磁電機具有更高的能量密度和更高的效率的一種新型徑向磁場定子無軛雙轉子盤式永磁同步電機。本實用新型電機由于采用永磁雙轉子結構，其磁能密度高，且主磁路線性度高，可獲得高倍數峰值轉矩，以達成驅動電機體積小、轉矩密度高。由于定子無磁軛，大大降低了定子鐵芯損耗，可實現電機更高效率。

為實現上述目的，本實用新型提供如下技術方案：

一種徑向磁場定子無軛雙轉子盤式永磁同步電機，包含定子，外轉子、內轉子、轉子支架、轉軸、前軸承、后軸承、前端蓋、后端蓋和機殼組成，所述定子由定子鐵芯和定子繞組組成，所述外轉子由外轉子鐵芯和外磁鋼組成，所述內轉子由內轉子鐵芯和內磁鋼組成，所述轉子支架與外轉子、內轉子及轉軸相連接，所述轉軸由前后軸承支承，所述前端蓋與定子鐵芯、機殼相連，并開有軸承室和冷卻液水道，所述后端蓋與機殼相連，并開有軸承室，所述外磁鋼和內磁鋼均為永磁體，分別貼付在外轉子鐵芯和內轉子鐵芯表面，外磁鋼與內磁鋼極數相同，均為偶數，相鄰磁鋼的極性相反，磁鋼磁場方向為徑向方向，磁鋼圓周方向間隔排列并粘結在一起。

作為本實用新型進一步的方案：定子鐵芯和外轉子鐵芯、內轉子鐵芯均由硅鋼片材料疊壓而成；

作為本實用新型進一步的方案：外磁鋼和內磁鋼由稀土永磁體材料制成。

作為本實用新型進一步的方案：轉子支架由鋁合金制成，也可以由碳鋼制成。

作為本實用新型進一步的方案：前端蓋、后端蓋和機殼均由鋁合金制成。

作為本實用新型再進一步的方案：所述定子鐵芯無軛部，每個極的磁場磁路經由外轉子軛部-外磁鋼-外氣隙-定子鐵芯齒部-內氣隙-內轉子磁鋼-內轉子鐵芯軛部，再到下一個磁極返回，形成閉合回路。