[發(fā)明專(zhuān)利]一種用于電動(dòng)滑行系統(tǒng)的雙轉(zhuǎn)子雙定子軸向開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010075701.7
• 申請(qǐng)日: 2020-01-22
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111106731A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-05-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 高潔;米彥青;王華宇
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中國(guó)民航大學(xué);天津大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): H02K16/00
• 分類(lèi)號(hào): H02K16/00
• 代理公司: 天津創(chuàng)智天誠(chéng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 12214
• 代理人: 陳昌娟

本發(fā)明公開(kāi)了一種用于電動(dòng)滑行系統(tǒng)的雙轉(zhuǎn)子雙定子軸向開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)，包括殼體、端蓋、定子、轉(zhuǎn)子和電機(jī)軸，定子由定子鐵心、定子支撐架和定子繞組組成，定子鐵心由12個(gè)鐵心組成，12個(gè)鐵心在徑向的圓周方向均勻分布；定子支撐架為圓環(huán)形，固定安裝在殼體內(nèi)，在定子支撐架上形成有與12個(gè)鐵心的位置和截面形狀相適應(yīng)的通孔，鐵心穿過(guò)通孔，與定子支撐架固定；定子繞組有兩套，分別纏繞在鐵心的兩側(cè)；兩個(gè)轉(zhuǎn)子分別設(shè)置在定子兩側(cè)，每個(gè)轉(zhuǎn)子由1個(gè)圓盤(pán)狀背鐵和8個(gè)凸極結(jié)構(gòu)一體構(gòu)成；所述8個(gè)凸極結(jié)構(gòu)在背鐵靠近定子一側(cè)沿圓周方向均布；電機(jī)軸中部與定子支撐架固定連接，電機(jī)軸兩端分別通過(guò)軸承與兩個(gè)轉(zhuǎn)子連接。該電機(jī)軸向尺寸小、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單可靠。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電機(jī)，特別是涉及一種用于電動(dòng)滑行系統(tǒng)的雙轉(zhuǎn)子雙定子軸向開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)。

背景技術(shù)

輪轂電機(jī)技術(shù)是新能源汽車(chē)的前沿技術(shù)之一，而開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)是一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可靠性高、調(diào)整范圍廣的電機(jī)，將二者結(jié)合的輪轂電機(jī)應(yīng)用于飛機(jī)的地面滑行驅(qū)動(dòng)，也是行業(yè)的前沿技術(shù)。

軸向磁通電機(jī)的特點(diǎn)是軸向尺寸小、功率密度高，較適合輪轂電機(jī)的應(yīng)用。傳統(tǒng)的軸向開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)多為單盤(pán)結(jié)構(gòu)，其主要原理仍和徑向開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)相差不大，均為雙凸極結(jié)構(gòu)，遵循磁阻最小原理運(yùn)行，通過(guò)改變通電順序，由切向磁拉力“牽引”電機(jī)轉(zhuǎn)子運(yùn)動(dòng)。傳統(tǒng)的徑向電機(jī)均采用硅鋼片疊片結(jié)構(gòu)，但是軸向電機(jī)的結(jié)構(gòu)無(wú)法直接采用疊片結(jié)構(gòu)，因此軸向電機(jī)多為定子齒和軛部分別采用疊片結(jié)構(gòu)，再將二者熱壓在一起。同時(shí)，單盤(pán)的軸向電機(jī)進(jìn)行串聯(lián)時(shí)，軛部共用也會(huì)造成較大的磁阻損耗。

另外，硅鋼材料在高頻工作區(qū)的磁滯損耗大，而軟磁復(fù)合材料則因?yàn)槠滂F耗低，因此適合作為電機(jī)的材料替代硅鋼材料，但是由于軟磁復(fù)合材料特性較脆，因此定子與輔助支撐熱壓加工過(guò)程易損壞軟磁復(fù)合材料。而轉(zhuǎn)子可以一體化加工。通常串聯(lián)耦合的軸向開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)，其磁路為單盤(pán)獨(dú)立磁路，但是此結(jié)構(gòu)浪費(fèi)材料嚴(yán)重，而且電機(jī)軸向尺寸較長(zhǎng)。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種雙轉(zhuǎn)子雙定子軸向開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)，其軸向長(zhǎng)度小、轉(zhuǎn)子無(wú)磁鋼也無(wú)繞組、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可靠性強(qiáng)。

為此，本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種用于電動(dòng)滑行系統(tǒng)的雙轉(zhuǎn)子雙定子軸向開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)，包括殼體、端蓋以及設(shè)置在殼體內(nèi)的定子、轉(zhuǎn)子和電機(jī)軸，所述定子由定子鐵心、定子支撐架和定子繞組組成，其中：

所述定子鐵心由12個(gè)單獨(dú)的鐵心組成，每個(gè)鐵心均沿軸向設(shè)置，12個(gè)鐵心在徑向的圓周方向均勻分布；

所述定子支撐架為圓環(huán)形，固定安裝在所述殼體內(nèi)，在定子支撐架上形成有與12個(gè)鐵心的位置和截面形狀相適應(yīng)的通孔，所述鐵心穿過(guò)所述通孔，與定子支撐架固定連接且鐵心兩端相對(duì)于定子支撐架對(duì)稱(chēng)設(shè)置；

所述定子繞組有兩套，分別纏繞在鐵心的兩側(cè)，通過(guò)定子支撐架分開(kāi)，形成背靠背結(jié)構(gòu)；

所述轉(zhuǎn)子有兩個(gè)，分別設(shè)置在所述定子兩側(cè)，每個(gè)轉(zhuǎn)子由1個(gè)圓盤(pán)狀的背鐵和8個(gè)凸極結(jié)構(gòu)一體構(gòu)成，所述背鐵構(gòu)成轉(zhuǎn)子軛；所述8個(gè)凸極結(jié)構(gòu)構(gòu)成轉(zhuǎn)子齒，且在所述背鐵靠近定子一側(cè)沿圓周方向均布；

所述電機(jī)軸的中部與所述定子支撐架固定連接，電機(jī)軸兩端分別通過(guò)軸承與兩個(gè)轉(zhuǎn)子可旋轉(zhuǎn)連接；

所述端蓋有兩個(gè)，與殼體兩端密封連接。

優(yōu)選的是，所述定子鐵心與轉(zhuǎn)子齒的間距為0.3-1mm。

優(yōu)選的是，每個(gè)鐵心均由0.35mm的硅鋼板沿軸向疊壓而成。

優(yōu)選的是，所述定子支撐架由鋁制不導(dǎo)磁材料制成，厚度為2-6mm。

所述轉(zhuǎn)子齒和轉(zhuǎn)子軛由軟磁復(fù)合材料一體制成。

所述定子支撐架與定子鐵心熱壓鉚接。