[發明專利]車用無刷雙轉子電機結構

在審

• 申請號: 202010213954.6
• 申請日: 2020-03-24
• 公開（公告）號: CN111342630A
• 公開（公告）日: 2020-06-26
• 發明（設計）人: 莫麗紅;鄭剛旭;張濤;劉保連;魯慶;張晨
• 申請（專利權）人: 淮陰工學院
• 主分類號: H02K16/00
• 分類號: H02K16/00;H02K29/00;H02K1/16;H02K1/27;H02K1/24;H02J7/14
• 代理公司: 淮安市科文知識產權事務所 32223
• 代理人: 李鋒

1.一種車用無刷雙轉子電機結構，其特征在于，包括輸入轉軸（1-2）、與輸入轉軸（1-2）同軸設置的輸出轉軸（1-1）、環繞輸出轉軸（1-1）的內轉子鐵心單元（2-1）、環繞內轉子鐵心單元（2-1）的內轉子永磁體（2-2）、環繞內轉子永磁體（2-2）的調制轉子（3）、環繞調制轉子（3）的內定子鐵心單元（4-1）、環繞內定子鐵心單元（4-1）的定子隔磁（5）、環繞定子隔磁（5）的外定子鐵心單元（6-1）、環繞外定子鐵心單元（6-1）的外定子永磁體（6-3）、環繞外定子永磁體（6-3）的外轉子（7）；

所述內轉子永磁體（2-2）與調制轉子（3）之間、調制轉子（3）與內定子鐵心單元（4-1）之間、外定子鐵心單元（6-1）與外定子永磁體（6-3）之間、外定子永磁體（6-3）與外轉子（7）之間均設置有氣隙；所述內轉子永磁體（2-2）由2n個沿圓周均勻分布的徑向交替充磁永磁體單元構成，n為正整數；

內轉子鐵心單元（2-1）固定于輸出轉軸（1-1）上，內轉子永磁體（2-2）固定于內轉子鐵心單元（2-1）上，定子隔磁（5）徑向內、外側壁分別與內定子鐵心單元（4-1）外側壁、外定子鐵心單元（6-1）內側壁固定連接。

2.根據權利要求1所述的車用無刷雙轉子電機結構，其特征在于，所述調制轉子（3）通過調制轉子支架（9）與輸入轉軸（1-2）固定連接，并與輸出轉軸（1-1）轉動連接；所述內定子鐵心單元（4-1）、定子隔磁（5）、外定子鐵心單元（6-1）、外定子永磁體（6-3）組成了定子單元（8），其通過定子支架（12）與一電機外殼（13）固定連接，并與輸出轉軸（1-1）轉動連接；外轉子（7）通過外轉子支架（15）與輸出轉軸（1-1）固定連接，并與所述電機外殼（13）轉動連接；所述電機外殼（13）分別與輸入轉軸（1-2）和輸出轉軸（1-1）轉動連接。

3.根據權利要求1所述的車用無刷雙轉子電機結構，其特征在于，所述外定子鐵心單元（6-1）為圓環形，其外圓表面沿軸向開有多個槽，所述多個槽的開口指向外轉子（7）且槽開口中心線沿圓周均勻分布，所述多個槽內分別嵌入外定子繞組（6-2）形成m相繞組，通入m相對稱交流電流時，形成2p極數的旋轉磁場，m、p均為正整數。

4.根據權利要求1所述的車用無刷雙轉子電機結構，其特征在于，所述內定子鐵心單元（4-1）為圓環形，其內圓表面沿軸向開有多個槽，所述多個槽的開口中心線圍繞轉軸（1-1）圓周方向均勻分布，所述多個槽內分別嵌入內定子繞組（4-2）形成m₁相繞組，通入m₁相對稱交流電流時，形成2p₁極數的旋轉磁場，m₁、p₁均為正整數。

5.根據權利要求4所述的車用無刷雙轉子電機結構，其特征在于，所述內轉子鐵心單元（2-1）為圓環形，所述內轉子永磁體（2-2）嵌入內轉子鐵心單元（2-1）內部或固定在其外圓表面上，所述內轉子鐵心單元（2-1）與內轉子永磁體（2-2）組成了內轉子（2），所述內轉子（2）旋轉時，形成2n極數的內轉子表面磁場。

6.根據權利要求5所述的車用無刷雙轉子電機結構，其特征在于，所述調制轉子（3）為圓環形且由沿圓周交錯設置的q塊導磁塊（3-1）和q塊絕緣塊（3-2）構成，其中，q為正整數。

7.根據權利要求6所述的車用無刷雙轉子電機結構，其特征在于，所述n、q、p₁滿足p₁=|hn+kq|，其中，h是正奇數，k是正整數。

8.根據權利要求1-7任一所述的車用無刷雙轉子電機結構，其特征在于，所述外轉子（7）采用凸極結構，其徑向內側轉極在圓周上均勻分布。

9.根據權利要求1-7任一所述的車用無刷雙轉子電機結構，其特征在于，所述內轉子永磁體（2-2）采用表貼式Halbach永磁結構，所述外定子永磁體（6-3）采用徑向交替充磁方式。