[發(fā)明專利]一種雙轉(zhuǎn)子徑向永磁電動(dòng)機(jī)

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110297565.0
• 申請(qǐng)日: 2021-03-19
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112994390A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-06-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: V·V·謝爾巴科夫;李昊旻;高宇飛
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 雷厲
• 主分類號(hào): H02K16/02
• 分類號(hào): H02K16/02;H02K9/197;H02K3/28;H02K29/00;H02K3/12;H02K3/34
• 代理公司: 上海驍象知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31315
• 代理人: 趙俊寅

一種雙轉(zhuǎn)子徑向永磁電動(dòng)機(jī)，包括外轉(zhuǎn)子、內(nèi)轉(zhuǎn)子、轉(zhuǎn)子固定座、定子機(jī)構(gòu)和定子固定座，外轉(zhuǎn)子內(nèi)表面上均勻固定安裝有外轉(zhuǎn)子永磁體，內(nèi)轉(zhuǎn)子外表面上均勻固定安裝有內(nèi)轉(zhuǎn)子永磁體，外轉(zhuǎn)子的端部固定安裝在外轉(zhuǎn)子固定環(huán)上，內(nèi)轉(zhuǎn)子的端部固定安裝在內(nèi)轉(zhuǎn)子固定環(huán)上；定子機(jī)構(gòu)內(nèi)設(shè)置有定子鐵芯，定子鐵芯的芯槽中插入陶瓷冷卻管，陶瓷冷卻管與冷卻液通道相連通，冷卻液通道設(shè)置在定子固定座內(nèi)部，冷卻液通道通過(guò)連接管連接到外部壓縮機(jī)，內(nèi)轉(zhuǎn)子中間設(shè)置有外軸和內(nèi)軸，外軸通過(guò)第一軸承與定子固定座相連接，內(nèi)軸通過(guò)第二軸承與轉(zhuǎn)子固定座相連接。本發(fā)明克服了現(xiàn)有技術(shù)的不足，通過(guò)定子機(jī)構(gòu)內(nèi)部流體的冷卻可消除繞組全長(zhǎng)的熱量，從而大幅度提高工作效率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及永磁電動(dòng)機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種雙轉(zhuǎn)子徑向永磁電動(dòng)機(jī)。

背景技術(shù)

電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)設(shè)備應(yīng)用領(lǐng)域廣泛，其效率在很大程度上取決于電動(dòng)機(jī)本身的重量。例如：飛機(jī)螺旋槳發(fā)動(dòng)機(jī)，航天器設(shè)備，風(fēng)力渦輪機(jī)，車輛車輪內(nèi)部電氣。

與所提出的發(fā)明最接近的類似物是在美國(guó)專利文件No.6924574中公開(kāi)的電動(dòng)機(jī)裝置，該電動(dòng)機(jī)裝置包括兩個(gè)轉(zhuǎn)子，該轉(zhuǎn)子至少有兩個(gè)不同極性的永磁體磁性組件，以及一個(gè)定子，該定子的鐵芯和繞組纏繞在兩側(cè)。

由于定子和轉(zhuǎn)子組件在設(shè)備主體中放置的人機(jī)工程學(xué)較低，以及磁體的形狀導(dǎo)致該設(shè)備的缺陷在于結(jié)構(gòu)笨重且重量大，無(wú)法在不降低扭矩值的情況下減輕設(shè)備重量，并且由于目前永磁電機(jī)的功率密度已經(jīng)越來(lái)越高，為保證電機(jī)的可靠性，必須解決電機(jī)的散熱問(wèn)題，因?yàn)闇囟鹊纳撸赡軙?huì)使定子線圈的絕緣性能下降或線圈燒毀，其壽命也會(huì)下降；然而傳統(tǒng)風(fēng)冷式散熱機(jī)殼散熱形式很單一、散熱效率低，直接阻礙了永磁電動(dòng)機(jī)功率的提升。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種雙轉(zhuǎn)子徑向永磁電動(dòng)機(jī)，克服了現(xiàn)有技術(shù)的不足，設(shè)計(jì)合理，通過(guò)定子機(jī)構(gòu)內(nèi)部流體的冷卻可消除繞組全長(zhǎng)的熱量，從而大幅度提高工作效率。

為實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)：

一種雙轉(zhuǎn)子徑向永磁電動(dòng)機(jī)，包括外轉(zhuǎn)子、內(nèi)轉(zhuǎn)子、轉(zhuǎn)子固定座、定子機(jī)構(gòu)和定子固定座，所述外轉(zhuǎn)子內(nèi)表面上均勻固定安裝有外轉(zhuǎn)子永磁體，所述內(nèi)轉(zhuǎn)子外表面上均勻固定安裝有內(nèi)轉(zhuǎn)子永磁體，所述轉(zhuǎn)子固定座包括外轉(zhuǎn)子固定環(huán)和內(nèi)轉(zhuǎn)子固定環(huán)，所述外轉(zhuǎn)子固定環(huán)和內(nèi)轉(zhuǎn)子固定環(huán)之間通過(guò)連接板固定連接，所述外轉(zhuǎn)子的端部固定安裝在外轉(zhuǎn)子固定環(huán)上，所述內(nèi)轉(zhuǎn)子的端部固定安裝在內(nèi)轉(zhuǎn)子固定環(huán)上；

所述定子機(jī)構(gòu)內(nèi)嵌在外轉(zhuǎn)子與內(nèi)轉(zhuǎn)子之間的間隙中，所述定子機(jī)構(gòu)內(nèi)設(shè)置有定子鐵芯，所述定子鐵芯的芯槽中插入陶瓷冷卻管，所述陶瓷冷卻管與冷卻液通道相連通，所述冷卻液通道設(shè)置在定子固定座內(nèi)部，所述冷卻液通道通過(guò)連接管連接到外部壓縮機(jī)，所述內(nèi)轉(zhuǎn)子中間設(shè)置有外軸和內(nèi)軸，所述外軸通過(guò)第一軸承與定子固定座相連接，所述內(nèi)軸通過(guò)第二軸承與轉(zhuǎn)子固定座相連接。

優(yōu)選地，所述定子鐵芯由若干角部段組裝而成，且每段角部段交錯(cuò)排列，且每個(gè)角部段均由粘合或焊接在一起的定向鐵磁鋼板組成，所述定子機(jī)構(gòu)與定子鐵芯之間通過(guò)介電絕緣紙進(jìn)行分隔。

優(yōu)選地，所述定子機(jī)構(gòu)包括上繞組和下繞組，所述上繞組和下繞組由六個(gè)獨(dú)立線圈組成，每個(gè)線圈由兩層組成，每層包括十二個(gè)二匝線圈，所述其中六個(gè)上定子線圈成與六個(gè)下定子線圈串聯(lián)連接。

優(yōu)選地，所述上繞組和下繞組的每個(gè)相線圈的橫截面具有大致矩形的橫截面。

優(yōu)選地，所述外轉(zhuǎn)子永磁體和內(nèi)轉(zhuǎn)子永磁體與定子鐵芯之間的間隙中產(chǎn)生集中的交變磁場(chǎng)。

優(yōu)選地，所述外轉(zhuǎn)子永磁體和內(nèi)轉(zhuǎn)子永磁體數(shù)量均為偶數(shù)，且相互成對(duì)以相等的距離隔開(kāi)，所述外轉(zhuǎn)子永磁體和內(nèi)轉(zhuǎn)子永磁體的極數(shù)與外轉(zhuǎn)子和內(nèi)轉(zhuǎn)子中槽數(shù)之比為2：6。

優(yōu)選地，所述定子鐵芯由電工鋼的鐵磁各向異性層壓板、或電工鋼的各向同性層壓板、或非晶層壓箔、或具有高磁導(dǎo)率的材料、絕緣粉末軟磁復(fù)合材料制成。

優(yōu)選地，所述定子固定座上安裝轉(zhuǎn)子位置傳感器。