[發明專利]一種無軛分塊定子和轉子鐵心軸向磁通永磁電機

有效

• 申請號: 202010835751.0
• 申請日: 2020-08-19
• 公開（公告）號: CN112152409B
• 公開（公告）日: 2023-04-18
• 發明（設計）人: 彭兵;郭振興;夏加寬
• 申請（專利權）人: 沈陽工業大學
• 主分類號: H02K16/02
• 分類號: H02K16/02;H02K1/18;H02K1/14;H02K1/2798;H02K1/28
• 代理公司: 沈陽智龍專利事務所(普通合伙) 21115
• 代理人: 周智博;宋鐵軍

1.一種無軛分塊定子和轉子鐵心軸向磁通永磁電機，所述電機由左轉子盤組件（1）、右轉子盤組件（2）、定子組件（3）、轉筒（4）、轉軸（5）和軸承（6）組成；定子組件（3）夾裝于左轉子盤組件（1）和右轉子盤組件（2）之間，定子組件（3）與左轉子盤組件（1）之間以及定子組件（3）與右轉子盤組件（2）間均有平面氣隙，轉筒（4）套在定子組件（3）外側并將左轉子盤組件（1）和右轉子盤組件（2）連接，使左轉子盤組件（1）和右轉子盤組件（2）相對于定子組件（3）能同步轉動,其特征在于：

所述的定子組件（3）中：定子組件（3）包括定子架（301）、分塊電樞（302）和軸向擋塊（303）；定子架（301）的外圍設置多個夾爪（3011），多個夾爪（3011）沿定子架（301）的外圓周均勻分布，夾爪（3011）的長度方向與定子架（301）的徑向方向一致，即定子架（301）與夾爪（3011）呈輪轂樣的放射狀；分塊電樞（302）設置在相鄰的兩個夾爪（3011）之間的“U”型槽內；軸向擋塊（303）設置在兩個分塊電樞（302）之間的夾爪（3011）上，軸向擋塊（303）為使得分塊電樞（302）的定子鐵心（3021）在軸向（AX）上與定子架（301）不發生相對位移的結構，電機的物理氣隙均勻；

所述的左轉子盤組件（1）、右轉子盤組件（2）和定子組件（3）均為沒有磁軛的結構，左轉子盤組件（1）和右轉子盤組件（2）中的組合轉子鐵心為分塊的齒狀，分塊電樞（302）中的定子鐵心（3021）也是分塊的齒狀；

所述電機的組合轉子鐵心（102）的一側表面與定子鐵心（3021）的表面直接相正對，兩個鐵心表面間的間隙是磁場能量交換的場所，該氣隙稱為電磁氣隙，也是保證電機能夠可靠旋轉的物理氣隙，即電機電磁氣隙等于物理氣隙。

2.根據權利要求1所述的一種無軛分塊定子和轉子鐵心軸向磁通永磁電機，其特征在于:?左轉子盤組件（1）和右轉子盤組件（2）都包含底盤（101）、組合轉子鐵心（102）、組合永磁體（103）、磁極固定架（104）、外壓圈（105）和內壓圈（106）；

組合轉子鐵心（102）套裝在磁極固定架（104）上；組合永磁體（103）夾裝在相鄰組合轉子鐵心（102）間；底盤（101）置于組合轉子鐵心（102）的一側，外壓圈（105）和內壓圈（106）分別壓裝在磁極固定架（104）的外圓周和內圓周側，底盤（101）、磁極固定架（104）、外壓圈（105）和內壓圈（106）形成一個完整的轉子盤組件；底盤（101）、磁極固定架（104）、外壓圈（105）和內壓圈（106）均為不導磁材質。

3.根據權利要求1所述的一種無軛分塊定子和轉子鐵心軸向磁通永磁電機，其特征在于:

分塊電樞（302）包括定子鐵心（3021）和線圈（3022），定子鐵心（3021）的軸向（AX）方向的上下兩端均有向兩側橫向突出的、與軸向擋塊（303）相配合的齒肩（30211）。

4.根據權利要求3所述的一種無軛分塊定子和轉子鐵心軸向磁通永磁電機，其特征在于:

定子架（301）的夾爪（3011）的相關軸向（AX）上下兩個端面上均設置有滑槽（3012），軸向擋塊（303）能在滑槽（3012）中滑動；分塊電樞（302）置于兩個夾爪（3011）之間的“U”型槽內，沿著夾爪（3011）軸向（AX）端面的上下兩個滑槽（3012）各推入軸向擋塊（303），軸向擋塊（303）的兩個邊頂在定子鐵心（3021）的齒肩（30211）底部，實現分塊電樞（302）的軸向（AX）定位。

5.根據權利要求4所述的一種無軛分塊定子和轉子鐵心軸向磁通永磁電機，其特征在于:軸向擋塊（303）為不導磁材料；定子組件（3）采用絕緣固封材料進行固封，形成定子組件整體。