CN107994744A - 一种单定子双转子同轴电机 - Google Patents

一种单定子双转子同轴电机 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种单定子双转子同轴电机，包括定子组件、内转子组件和外转子组件；所述定子组件包括卷绕定子和定子线圈，卷绕定子的一端套于前端盖上，卷绕定子的另一端穿过后端盖，并在卷绕定子的端头设有第一齿轮；所述定子线圈缠绕在所述卷绕定子中间；所述内转子组件的两端分别套于所述卷绕定子外，所述外转子组件套装在所述内转子组件外圈，外转子组件的两端分别与后端盖以及前端盖相连，所述外转子组件的外表面还设有若干第二齿轮。本发明解决了现有电动机动力输出单一，扭矩固定，以及电动机功率过小，难以满足现有电动汽车的需要的问题，本发明采用单定子和双转子结构，使得空间利用率更好。

Description

一种单定子双转子同轴电机
技术领域
本发明涉及电动汽车电机技术领域，特别是一种单定子双转子同轴电机。
背景技术
电动机是把电能转换为机械能的一种设备。它是利用通电线圈产生旋转磁场并作用于转子，从而形成磁电动力旋转扭矩。电动机主要由定子组件和转子组成，通电导线在磁场中受力运动的方向跟电流方向和磁感线方向有关。电动机工作原理是磁场对电流受力的作用，使电动机转动。
目前，随着电动汽车的兴起，对电动机的要求越来越高，现有电动机的动力输出单一，扭矩固定，已经不能满足动力合理分配使用了。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种单定子双转子同轴电机，其解决了现有电动机动力输出单一，扭矩固定，以及电动机功率过小，难以满足现有电动汽车的需要的问题，本发明采用单定子和双转子结构，使得空间利用率更好。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：
一种单定子双转子同轴电机，包括定子组件、内转子组件和外转子组件；所述定子组件包括卷绕定子和定子线圈，卷绕定子的一端套于前端盖上，卷绕定子的另一端穿过后端盖，并在卷绕定子的端头设有第一齿轮；所述定子线圈缠绕在所述卷绕定子中间；所述内转子组件的两端分别套于所述卷绕定子外，所述外转子组件套装在所述内转子组件外圈，外转子组件的两端分别与后端盖以及前端盖相连，所述外转子组件的外表面还设有若干第二齿轮。
优选的，所述内转子组件包括内转子和内转子永磁体，内转子永磁体间隔分布在内转子的内壁上，内转子与卷绕定子同轴设置，该方式使得内转子永磁体在定子线圈外部，能使得内转子和外转子可以同时运转。
优选的，内转子外表面还缠绕有内转子线圈。
优选的，外转子组件包括外转子和外转子永磁体，外转子永磁体间隔分布在外转子的内壁上，外转子与卷绕定子同轴设置。
优选的，第一齿轮与电机动力齿轮相啮合。
优选的，卷绕定位为整体固定轴。
本发明的有益效果是：
(1)采用一个定子和双转子结构，使得空间利用率更好，比使用两个电机更节省空间；
(2)能使得内转子和外转子的使用运转更合理，负荷的转子电机能节约能源；
(3)采用双转子同时工作，相当于两个电机工作能提供的最大输出动力，能满足现有电动汽车的需要。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的剖面结构示意图；
图中，10-卷绕定子，11-后端盖，12-前端盖，13-定子线圈，14-内转子永磁体，15-内转子，16-外转子永磁体，17-外转子，18-第二齿轮，19-第一齿轮。
具体实施方式
下面结合附图进一步详细描述本发明的技术方案，但本发明的保护范围不局限于以下所述。
一种单定子双转子同轴电机，请参阅附图1和附图2所示，包括定子组件、内转子组件和外转子组件；所述定子组件包括卷绕定子10和定子线圈13，卷绕定子10的一端套于前端盖12上，卷绕定子10的另一端穿过后端盖11，并在卷绕定子10的端头设有第一齿轮19；所述定子线圈13缠绕在所述卷绕定子10中间；所述内转子组件的两端分别套于所述卷绕定子10外，所述外转子组件套装在所述内转子组件外圈，外转子组件的两端分别与后端盖11以及前端盖12相连，所述外转子组件的外表面还设有若干第二齿轮18，所述内转子组件包括内转子15和内转子永磁体14，内转子永磁体14间隔分布在内转子15的内壁上，内转子15与卷绕定子10同轴设置，该方式使得内转子永磁体14在定子线圈13外部，能使得内转子15和外转子17可以同时运转。
进一步的，内转子15外表面还缠绕有内转子线圈，外转子组件包括外转子和外转子永磁体16，外转子永磁体16间隔分布在外转子17的内壁上，外转子17与卷绕定子10同轴设置。第一齿轮19与电机动力齿轮相啮合。卷绕定子10为整体固定轴。
需要说明的是，内转子15和外转子17可以同时运转，并且，连接不同的电源可以分时进行运转，内转子15工作或者外转子17工作并互不影响。这样可以将让两个转子提供不同的输出扭矩进行合理利用。在需要高扭矩时选择输出扭矩大的部分进行工作，需要低扭矩时选择低扭矩部分进行工作。
当作为电动车动力单元时，可以选择不同的电机模式进行工作。可以在低扭矩和高扭矩进行切换使用以达到不同的工作需求，电动机的扭矩等于电机的机械功率除以转子的机械角速度，机械角速度和线圈的扎数成正比。所以线圈扎数越多则扭矩越小，扎数越少扭矩越大。例如内转子15作为扎数为少，外转子17扎数为多，则内转子15电机为高扭矩，外转子17为低扭矩。电动车在行驶时需要高扭矩是选择内转子电机工作，需要高转速时选择外转子电机工作(电机转速和线圈扎数成正比)。普通电机只能通过电流和电压的控制来决定电机的扭矩输出。在使用较低电压和电流时带动的是较大负荷的电机，会造成更多的机械效率损失。而双转子电机可以选择更小负荷的内转子电机运转，减少机械效率的损失。同时也可以使用电控单元控制双转子同时工作用以最大化电机性能提供更大的输出功率。可以说双转子电机无论在节能上，性能上还是空间利用率都更有优势。
以上所述实施例仅表达了本发明的具体实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种单定子双转子同轴电机，其特征在于，包括定子组件、内转子组件和外转子组件；所述定子组件包括卷绕定子和定子线圈，卷绕定子的一端套于前端盖上，卷绕定子的另一端穿过后端盖，并在卷绕定子的端头设有第一齿轮；所述定子线圈缠绕在所述卷绕定子中间；所述内转子组件的两端分别套于所述卷绕定子外，所述外转子组件套装在所述内转子组件外圈，外转子组件的两端分别与后端盖以及前端盖相连，所述外转子组件的外表面还设有若干第二齿轮。
2.根据权利要求1所述一种单定子双转子同轴电机，其特征在于，所述内转子组件包括内转子和内转子永磁体，内转子永磁体间隔分布在内转子的内壁上，内转子与卷绕定子同轴设置。
3.根据权利要求2所述一种单定子双转子同轴电机，其特征在于，内转子外表面还缠绕有内转子线圈。
4.根据权利要求1所述一种单定子双转子同轴电机，其特征在于，外转子组件包括外转子和外转子永磁体，外转子永磁体间隔分布在外转子的内壁上，外转子与卷绕定子同轴设置。
5.根据权利要求1所述一种单定子双转子同轴电机，其特征在于，第一齿轮与电机动力齿轮相啮合。
6.根据权利要求1所述一种单定子双转子同轴电机，其特征在于，卷绕定位为整体固定轴。
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