專利名稱：一種雙機械端口電機的帶有龍骨結(jié)構的外轉(zhuǎn)子的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種雙機械端口電機外轉(zhuǎn)子，特別涉及帶有龍骨結(jié)構的外轉(zhuǎn)子。
背景技術：
為了克服現(xiàn)有車輛中內(nèi)燃機系統(tǒng)單一驅(qū)動車輛造成的效率低，排放嚴重等問題，各種電機、電池和功率變換器被引入到車輛驅(qū)動系中。專利EP1481463、US2004026143和WO0034066都提出了一種具有雙機械端口電機的電機，其主要特征是具有一個定子和兩個轉(zhuǎn)子。
在EP1481463中涉及的電機的外轉(zhuǎn)子是繞線型結(jié)構，運行原理是異步電機運行原理。而US2004026143和WO0034066的外轉(zhuǎn)子都是永磁結(jié)構，運行原理是同步電機運行原理。雖然運行原理不同，但是他們的外轉(zhuǎn)子具有一個共同的特征外轉(zhuǎn)子采用實心鋼材料。之所以采用這種材料，是由于外轉(zhuǎn)子為筒形結(jié)構，不能按照傳統(tǒng)電機那樣采用疊片結(jié)構。因此具有轉(zhuǎn)子損耗大的缺點。

發(fā)明內(nèi)容
為克服現(xiàn)有技術中外轉(zhuǎn)子損耗大的特點，本發(fā)明提出一種應用于永磁型雙機械端口電機的新外轉(zhuǎn)子結(jié)構。
本發(fā)明提出的外轉(zhuǎn)子由疊片疊壓組成，疊片的材料為一般電機常用的電工鋼。
本發(fā)明提出的外轉(zhuǎn)子疊片上沖有用來容納磁鋼的槽。槽分成兩組，第一組位于疊片的外圓上，第二組在疊片的內(nèi)圓上。
第一組外轉(zhuǎn)子疊片上的槽有兩個作用，一是容納磁鋼，二是產(chǎn)生磁隔。磁鋼嵌在槽正中，磁鋼與槽壁之間的空間為磁隔，磁隔對稱分布在槽內(nèi)磁鋼兩側(cè)。磁隔的主要作用是隔離磁場，因此需要在其中填充非導磁材料。本發(fā)明利用了磁隔這一空間，將非導磁材料的龍骨鋼架插入其中，如此每個磁極下可以有兩根龍骨鋼架。如果電機有p個磁極，則這個轉(zhuǎn)子具有2p根龍骨鋼架。把這些龍骨鋼架的兩端通過兩個非導磁鋼材制作的龍骨端環(huán)焊接在一起，這些鋼架和端環(huán)就構成了本發(fā)明外轉(zhuǎn)子的龍骨結(jié)構。
傳統(tǒng)永磁電機轉(zhuǎn)子是沒有這種龍骨結(jié)構的。雖然傳統(tǒng)永磁電機轉(zhuǎn)子同樣由疊片構成，同樣存在固定疊片的問題，但是，由于傳統(tǒng)電機的轉(zhuǎn)矩輸出是通過軸端，而轉(zhuǎn)子軸一般是通過轉(zhuǎn)子支架與電機疊片轉(zhuǎn)子連接的。轉(zhuǎn)子支架既起到了傳遞扭矩作用，又起到了固定、壓緊疊片的作用(有時需要壓盤的配合)。在雙機械端口電機的外轉(zhuǎn)子中，情況發(fā)生了變化。根本的原因在于這種電機的外轉(zhuǎn)子內(nèi)部還有一個內(nèi)轉(zhuǎn)子，因此沒有空間安置轉(zhuǎn)子支架和轉(zhuǎn)子軸。轉(zhuǎn)矩輸出只能通過轉(zhuǎn)子端面而非軸端。而且也不存在轉(zhuǎn)子支架對疊片轉(zhuǎn)子的固定、壓緊作用。這就是專利US2004026143和WO0034066中外轉(zhuǎn)子都采用整鋼結(jié)構的根本原因。本發(fā)明的意義在于，給出了不使用轉(zhuǎn)子支架(壓盤配合)的方式固定和壓緊疊片轉(zhuǎn)子的方法，而且不需要對嵌入式轉(zhuǎn)子疊片做任何修改就可以達到目的。既滿足了轉(zhuǎn)子剛度和強度，又保證了轉(zhuǎn)子具有低損耗的特點。
本發(fā)明龍骨結(jié)構的2p根龍骨鋼架增強了筒形疊片結(jié)構的剛度和強度，兩個龍骨端環(huán)壓緊整個疊片結(jié)構，進一步增強了外轉(zhuǎn)子的強度。


圖1是本發(fā)明的帶有龍骨結(jié)構的雙機械端口電機外轉(zhuǎn)子示意圖，圖中1由疊片構成的電機外轉(zhuǎn)子本體，2龍骨端環(huán)，3龍骨鋼架，4鑲嵌在轉(zhuǎn)子內(nèi)部的磁鋼；圖2是外轉(zhuǎn)子疊片結(jié)構示意圖，7構成本體1的轉(zhuǎn)子疊片，5疊片7上放置磁鋼4的第一組槽，6疊片7上的磁隔；10疊片7上防止磁鋼的第二組槽；圖3是本發(fā)明具體實施例之一的外轉(zhuǎn)子本體1的剖面圖，其中龍骨鋼架3為螺栓形式，8螺帽，9螺母。
具體實施例方式
本發(fā)明的帶有龍骨結(jié)構的雙機械端口電機外轉(zhuǎn)子如圖1所示。主要由外轉(zhuǎn)子本體1，磁鋼4，龍骨鋼架3和龍骨端環(huán)2構成。龍骨由龍骨端環(huán)2和龍骨鋼架3構成。制作龍骨端環(huán)2和龍骨鋼架3的材料是非導磁材料，如非導磁鋼材。磁鋼4為長方體，嵌入到槽5中。磁鋼的數(shù)量和槽的數(shù)量相同。槽5均布在轉(zhuǎn)子本體1上。槽5中心位置填充磁鋼4，兩側(cè)為磁隔6，磁隔6的作用是防止漏磁，隔離磁場。
本發(fā)明的外轉(zhuǎn)子本體1由疊片疊壓而成，疊片結(jié)構如圖2所示。外轉(zhuǎn)子本體1疊片7上的槽分成兩組，第一組槽5位于疊片的外圓上，圖1所示的具體實施方式
中有八個這樣的槽，但在實際的疊片中槽的數(shù)目需要根據(jù)需求和設計意圖變化。第一組槽5位于本體1疊片7的外圓上，其截面的周邊全部在疊片內(nèi)部，槽5的周邊是閉合的。第二組槽10在本體1疊片7的內(nèi)圓上，槽10截面的周邊有一部分位于疊片內(nèi)部，另一部分位于疊片之外，形成開口槽。龍骨鋼架3穿入磁隔6中，龍骨鋼架3與磁隔6之間的間隙可用樹脂填充，以阻尼鋼架的振動。亦可用非導磁焊料與轉(zhuǎn)子本體1焊接在一起，以完全消除鋼架的振動。
龍骨鋼架3在轉(zhuǎn)子外部的部分與龍骨端環(huán)2焊接在一起。
龍骨鋼架3還可以做成螺栓形狀，如圖3所示。龍骨鋼架3的末端為螺紋結(jié)構。龍骨鋼架3依次穿過龍骨端環(huán)2的右半部分、轉(zhuǎn)子本體1和龍骨端環(huán)2的左半部分，通過螺母9把龍骨端環(huán)2緊壓在疊片構成的外轉(zhuǎn)子本體1上，用螺帽8鎖緊。
權利要求
1.一種雙機械端口電機的帶有龍骨結(jié)構的外轉(zhuǎn)子，包括外轉(zhuǎn)子本體[1]、磁鋼[4]、磁隔[6]，本體[1]由疊片[7]疊壓構成，疊片[7]上沖有二組槽[5]和[10]，槽[5]中填充磁鋼[4]，其特征在于龍骨鋼架[3]穿入磁隔[6]中，龍骨鋼架[3]與磁隔[6]之間的間隙用樹脂填滿，或用非導磁焊料將龍骨鋼架[3]與轉(zhuǎn)子本體[1]焊接在一起；龍骨鋼架[3]在轉(zhuǎn)子外部的部分與龍骨端環(huán)[2]焊接在一起。
2.按照權利要求1所述的雙機械端口電機的帶有龍骨結(jié)構的外轉(zhuǎn)子，其特征在于龍骨鋼架[3]和龍骨端環(huán)[2]用非導磁材料制作。
全文摘要
一種雙機械端口電機的帶有龍骨結(jié)構的外轉(zhuǎn)子，包括外轉(zhuǎn)子本體[1]、磁鋼[4]、磁隔[6]，本體[1]由疊片[7]疊壓構成，疊片[7]上沖有二組槽[5]和[10]，槽[5]中填充磁鋼[4]，龍骨鋼架[3]穿入磁隔[6]中，龍骨鋼架[3]與磁隔[6]之間的間隙用樹脂填滿，或用非導磁焊料將龍骨鋼架[3]與轉(zhuǎn)子本體[1]焊接在一起；龍骨鋼架[3]在轉(zhuǎn)子外部的部分與龍骨端環(huán)[2]焊接在一起。龍骨鋼架[3]和龍骨端環(huán)[2]用非導磁材料制作。
文檔編號H02K1/27GK101087076SQ20071011779
公開日2007年12月12日 申請日期2007年6月25日 優(yōu)先權日2007年6月25日
發(fā)明者范濤, 溫旭輝 申請人:中國科學院電工研究所