CN208707404U - 一种穿透式径向磁路双转子单定子取向磁路永磁电机磁路 - Google Patents
一种穿透式径向磁路双转子单定子取向磁路永磁电机磁路 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型公开了一种穿透式径向磁路双转子单定子取向磁路永磁电机磁路，包括电机轴，所述电机轴为空心轴，所述电机轴的左右两侧分别连接有左轴承和右轴承；所述左轴承和右轴承上分别连接有左旋转架和右旋转架；所述左旋转架和右旋转架之间连接有机壳；所述电机轴上连接有定子组件，所述定子组件位于左轴承和右轴承之间；所述左旋转架向内侧延伸形成有内转子固定架；所述内转子固定架上通过内转子磁轭连接有若干内转子磁钢；所述机壳的内侧通过外转子磁轭连接有若干外转子磁钢；本实用新型结构简单，通过双转子、单定子的结构配合使该电机具有高转矩密度，高可靠性，高可控性；减小了电机运行时的振动和噪声。
Description
技术领域
本实用新型涉及电机技术领域，尤其涉及到一种穿透式径向磁路双转子单定子取向磁路永磁电机磁路。
背景技术
近年来，永磁电机在经济、国防等领域得到越来越广泛的应用，其技术也日趋成熟。目前对于永磁电机通常要求电机兼具高转矩密度、高线性度和高效率的优点。
在提高转矩密度方面，目前常用的方法是电机定子铁心增大槽口或者采用直齿结构，即减小或去掉传统定子冲片上的齿冠，其优点是能够显著减小槽口漏磁，降低电机磁路的饱和程度，同时可以增大电枢反应主磁通，因此能够较大幅度地提高电机的转矩密度；但该结构的缺点是电机定子槽口宽度较大，转子永磁体上会产生较大的涡流损耗，对集中绕组的绕线式定子铁心而言，大槽口或直齿结构缺少了齿冠对线圈导体的位置限制，增加了电机制造难度。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服上述现有技术中的不足之处而提供一种结构简单，操作方便，实用的穿透式径向磁路双转子单定子取向磁路永磁电机磁路。
本实用新型是通过如下方式实现的：
一种穿透式径向磁路双转子单定子取向磁路永磁电机磁路，其特征在于：包括电机轴，所述电机轴为空心轴，所述电机轴的左右两侧分别连接有左轴承和右轴承；所述左轴承和右轴承上分别连接有左旋转架和右旋转架；所述左旋转架和右旋转架分别相对于电机轴可旋转；所述左旋转架和右旋转架之间连接有机壳；所述电机轴上连接有定子组件，所述定子组件位于左轴承和右轴承之间；所述左旋转架向内侧延伸形成有内转子固定架；所述内转子固定架上通过内转子磁轭连接有若干内转子磁钢；所述内转子磁钢位于定子组件的内侧；所述机壳的内侧通过外转子磁轭连接有若干外转子磁钢；所述外转子磁钢位于定子组件的外侧；
所述电机轴的左端内侧连接有旋变定子；所述左旋转架上通过旋变固定架连接有与放变定子相配合的旋变转子；所述定子组件的线圈引线连接有引出电缆线，引出电缆线穿设于电机轴的内部与旋变定子的引出线相汇合形成输出线，输出线从设于电机轴右端的密封圈延伸至外侧；
所述内转子磁轭上的若干内转子磁钢按N-S-N-S的间隔设置，所述外转子磁轭上的若干外转子磁钢按S-N-S-N的间隔设置；内转子磁轭上的内转子磁钢为S极时与之相对应的外转子磁轭上的外转子磁钢为N极，
所述外转子磁钢和内转子磁钢的数量分别为16个，每个外转子磁钢和每个内转子磁钢可同时交链定子组件上的二个定子齿，产生二个磁路，因此16个外转子磁钢和16个内转子磁钢与定子组件之间形成32极磁路；具体磁路走向为：内转子磁钢的S极的磁力线通过内转子的气隙，同时交链定子组件上的二个定子齿，定子组件没有磁轭部，定子组件上只有定子齿，磁力线只走定子齿，且通过外转子的气隙直接进入外转子磁钢的N极；此时进入外转子磁钢的N极的磁力线分别经过外转子磁轭，进入左右与之相邻的外转子磁钢的S极，左右相邻的外转子磁钢的S极的磁力线再经过外转子气隙，再进入与对应的定子组件上的定子齿，进入左右对应的定子组件的定子齿的磁力线再经过内转子的气隙进入与外转子磁钢的S极相邻的内转子磁钢的N极的左右两侧，进入内转子磁钢的N极的左右两侧的磁力线再回到内转子磁钢的S极，形成二个封闭的回路，实现了二个内外转子磁钢与一个定子齿的磁场磁力线的交链，如此，16个外转子磁钢和16个内转子磁钢与定子组件之间形成32极磁路。
进一步地，所述定子组件包括定子固定架和定子齿，所述定子固定架设于电机轴上；所述定子固定架的左端连接有定子铁芯固定架，所述定子铁芯固定架上设有若干用于安装定子齿的若干定子槽；所述定子槽上设有定子齿；所述定子固定架上设有若干线圈引线槽，所述线圈引线槽与相对应的定子槽相连接；所述定子齿包括定子铁芯，定子铁芯上通过塑料绝缘护套缠绕有绕线包，绕线包上延伸出线圈引线，线圈引线设于线圈引线槽内。
本实用新型的有益效果在于：结构简单，通过双转子、单定子的结构配合使该电机具有高转矩密度，高可靠性，高可控性；减小了电机运行时的振动和噪声。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1本实用新型结构示意图；
图2本实用新型结构剖视图；
图3是图2中A处局部磁路走向示意图；
图4本实用新型定子固定架结构示意图；
图5本实用新型定子固定架结构剖视图；
图6本实用新型定子齿结构示意图。
具体实施方式
为使本实用新型实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”“前端”、“后端”、“两端”、“一端”、“另一端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设有”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
实施例：
一种穿透式径向磁路双转子单定子取向磁路永磁电机磁路，如图1-图6所示，包括电机轴1，电机轴1为空心轴，电机轴1的左右两侧分别连接有左轴承2和右轴承3；左轴承2和右轴承3上分别连接有左旋转架4和右旋转架5；左旋转架4和右旋转架5分别相对于电机轴1可旋转；左旋转架4和右旋转架5之间连接有机壳6；电机轴1上连接有定子组件7，定子组件7位于左轴承2和右轴承3之间；左旋转架4向内侧延伸形成有内转子固定架41；内转子固定架41上通过内转子磁轭42连接有若干内转子磁钢43；内转子磁钢43位于定子组件7的内侧；机壳6的内侧通过外转子磁轭61连接有若干外转子磁钢62；外转子磁钢62位于定子组件7的外侧；电机轴1的左端内侧连接有旋变定子8；左旋转架4上通过旋变固定架9连接有与放变定子8相配合的旋变转子10；定子组件7的线圈引线11连接有引出电缆线12，引出电缆线12穿设于电机轴1的内部与旋变定子8的引出线相汇合形成输出线13，输出线13从设于电机轴1右端的密封圈14延伸至外侧；内转子磁轭42上的若干内转子磁钢43按N-S-N-S的间隔设置，外转子磁轭61上的若干外转子磁钢62按S-N-S-N的间隔设置；内转子磁轭42上的内转子磁钢43为S极时与之相对应的外转子磁轭61上的外转子磁钢62为N极，所述外转子磁钢62和内转子磁钢43的数量分别为16个，每个外转子磁钢62和每个内转子磁钢43可同时交链定子组件7上的二个定子齿715，产生二个磁路，因此16个外转子磁钢62和16个内转子磁钢43与定子组件7之间形成32极磁路；具体磁路走向为：内转子磁钢43的S极的磁力线通过内转子的气隙，同时交链定子组件7上的二个定子齿715，定子组件7没有磁轭部，定子组件7上只有定子齿715，磁力线只走定子齿715，且通过外转子的气隙直接进入外转子磁钢62的N极；此时进入外转子磁钢62的N极的磁力线分别经过外转子磁轭61，进入左右与之相邻的外转子磁钢62的S极，左右相邻的外转子磁钢62的S极的磁力线再经过外转子气隙，再进入与对应的定子组件7上的定子齿715，进入左右对应的定子组件7的定子齿715的磁力线再经过内转子的气隙进入与外转子磁钢62的S极相邻的内转子磁钢43的N极的左右两侧，进入内转子磁钢43的N极的左右两侧的磁力线再回到内转子磁钢43的S极，形成二个封闭的回路，实现了二个内外转子磁钢与一个定子齿715的磁场磁力线的交链，如此，16个外转子磁钢62和16个内转子磁钢43与定子组件7之间形成32极磁路。
本实施例中，如图4、图5、图6所示，所述定子组件7包括定子固定架72和定子齿715，所述定子固定架72设于电机轴1上；所述定子固定架72的左端连接有定子铁芯固定架76，所述定子铁芯固定架76上设有若干用于安装定子齿715的若干定子槽77；所述定子槽77上设有定子齿715；所述定子固定架72上设有若干线圈引线槽711，所述线圈引线槽711与相对应的定子槽77相连接；所述定子齿715包括定子铁芯71，定子铁芯71上通过塑料绝缘护套713缠绕有绕线包712，绕线包712上延伸出线圈引线11，线圈引线11设于线圈引线槽711内；所述定子固定架72内一体成型设有内空腔环73和外空腔环731，所述内空腔环73与定子固定架72上的进水口74相连通；所述外空腔环731与定子固定架72上的出水口75相连通；所述定子铁芯固定架76内按间隔设有若干进水通孔78和若干出水通孔781，每组水道由一个进水通孔78和一个出水通孔781组成；所述进水通孔78的一端通过内层水道732与内空腔环73相连通；所述出水通孔781的一端通过内层水道733与外空腔环731相连通；所述定子铁芯固定架76的左侧连接有盖板79；所述盖板79上按间隔设有若干水道槽710，一个进水通孔78和一个出水通孔781的端部对应一个水道槽710，使得水道槽710、进水通孔78、出水通孔781、内空腔环73、外空腔环731形成一个循环冷却水道。
实施时，将左旋转架4和右旋转架5与转动装置，比如驱动电机相连接，通过转动装置带动左旋转架4和右旋转架5旋转，进而带动内转子磁钢43、外转子磁钢62旋转，内转子磁钢43、外转子磁钢62在旋转过程中与定子组件7上的定子齿715形成磁路，磁路形成的动力通过输出线13输出。
以上所述仅为本实用新型的优选实施方式而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (2)
1.一种穿透式径向磁路双转子单定子取向磁路永磁电机磁路，其特征在于：包括电机轴(1)，所述电机轴(1)为空心轴，所述电机轴(1)的左右两侧分别连接有左轴承(2)和右轴承(3)；所述左轴承(2)和右轴承(3)上分别连接有左旋转架(4)和右旋转架(5)；所述左旋转架(4)和右旋转架(5)分别相对于电机轴(1)可旋转；所述左旋转架(4)和右旋转架(5)之间连接有机壳(6)；所述电机轴(1)上连接有定子组件(7)，所述定子组件(7)位于左轴承(2)和右轴承(3)之间；所述左旋转架(4)向内侧延伸形成有内转子固定架(41)；所述内转子固定架(41)上通过内转子磁轭(42)连接有若干内转子磁钢(43)；所述内转子磁钢(43)位于定子组件(7)的内侧；所述机壳(6)的内侧通过外转子磁轭(61)连接有若干外转子磁钢(62)；所述外转子磁钢(62)位于定子组件(7)的外侧；
所述电机轴(1)的左端内侧连接有旋变定子(8)；所述左旋转架(4)上通过旋变固定架(9)连接有与旋变定子(8)相配合的旋变转子(10)；所述定子组件(7)的线圈引线(11)连接有引出电缆线(12)，引出电缆线(12)穿设于电机轴(1)的内部与旋变定子(8)的引出线相汇合形成输出线(13)，输出线(13)从设于电机轴(1)右端的密封圈(14)延伸至外侧；
所述内转子磁轭(42)上的若干内转子磁钢(43)按N-S-N-S的间隔设置，所述外转子磁轭(61)上的若干外转子磁钢(62)按S-N-S-N的间隔设置；内转子磁轭(42)上的内转子磁钢(43)为S 极时与之相对应的外转子磁轭(61)上的外转子磁钢(62)为N极，
所述外转子磁钢(62)和内转子磁钢(43)的数量分别为16个，每个外转子磁钢(62)和每个内转子磁钢(43)可同时交链定子组件(7)上的二个定子齿(715)，产生二个磁路，因此16个外转子磁钢(62)和16个内转子磁钢(43)与定子组件(7)之间形成32极磁路；具体磁路走向为：内转子磁钢(43)的S极的磁力线通过内转子的气隙，同时交链定子组件(7)上的二个定子齿(715)，定子组件(7)没有磁轭部，定子组件(7)上只有定子齿(715)，磁力线只走定子齿(715)，且通过外转子的气隙直接进入外转子磁钢(62)的N极；此时进入外转子磁钢(62)的N极的磁力线分别经过外转子磁轭(61)，进入左右与之相邻的外转子磁钢(62)的S极，左右相邻的外转子磁钢(62)的S极的磁力线再经过外转子气隙，再进入与对应的定子组件(7)上的定子齿(715)，进入左右对应的定子组件(7)的定子齿(715)的磁力线再经过内转子的气隙进入与外转子磁钢(62)的S极相邻的内转子磁钢(43)的N极的左右两侧，进入内转子磁钢(43)的N极的左右两侧的磁力线再回到内转子磁钢(43)的S极，形成二个封闭的回路，实现了二个内外转子磁钢与一个定子齿(715)的磁场磁力线的交链，如此，16个外转子磁钢(62)和16个内转子磁钢(43)与定子组件(7)之间形成32极磁路。
2.根据权利要求1所述的一种穿透式径向磁路双转子单定子取向磁路永磁电机磁路，其特征在于：所述定子组件(7)包括定子固定架(72)和定子齿(715)，所述定子固定架(72)设于电机轴(1)上；所述定子固定架(72)的左端连接有定子铁芯固定架(76)，所述定子铁芯固定架(76)上设有若干用于安装定子齿(715)的若干定子槽(77)；所述定子槽(77)上设有定子齿(715)；所述定子固定架(72)上设有若干线圈引线槽(711)，所述线圈引线槽(711)与相对应的定子槽(77)相连接；所述定子齿(715)包括定子铁芯(71)，定子铁芯(71)上通过塑料绝缘护套(713)缠绕有绕线包(712)，绕线包(712)上延伸出线圈引线(11)，线圈引线(11)设于线圈引线槽(711)内。
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