專利名稱：橫向磁通式無刷饋電雙轉(zhuǎn)子電機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及橫向磁通式無刷饋電雙轉(zhuǎn)子電機(jī)，屬于永磁電機(jī)的技術(shù)領(lǐng)域。
技術(shù)背景
傳統(tǒng)的電機(jī)結(jié)構(gòu)通常含有一個(gè)定子和一個(gè)轉(zhuǎn)子。由于僅含一個(gè)轉(zhuǎn)子，所以這種電機(jī)只能實(shí)現(xiàn)單一速度的單軸輸出。而當(dāng)前，在許多新興工業(yè)領(lǐng)域中，例如魚雷推進(jìn)、電動(dòng)汽車、風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)等，要求電機(jī)具有提供兩個(gè)獨(dú)立轉(zhuǎn)速的雙軸輸出能力。顯然，傳統(tǒng)電機(jī)結(jié)構(gòu)無法實(shí)現(xiàn)這一功能。
目前，為了實(shí)現(xiàn)雙軸輸出而普遍采用的方法是，將傳統(tǒng)電機(jī)改造為定子也可以旋轉(zhuǎn)的結(jié)構(gòu)，然而由于定子含有需要饋電的繞組，因此必須采用電刷、滑環(huán)等部件對定子繞組進(jìn)行饋電。但這樣會導(dǎo)致電機(jī)運(yùn)行效率下降、可靠性降低，并且需要經(jīng)常對電刷等部件進(jìn)行維護(hù)。為此，開發(fā)具有雙軸輸出能力的新型結(jié)構(gòu)電機(jī)，成為電機(jī)設(shè)計(jì)行業(yè)面臨的新任務(wù)和新挑戰(zhàn)。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為了解決傳統(tǒng)電機(jī)只能實(shí)現(xiàn)單一速度的單軸輸出，而目前采用的雙速雙軸結(jié)構(gòu)需要電刷、滑環(huán)等部件，導(dǎo)致運(yùn)行效率下降、可靠性降低和需要經(jīng)常對電刷等部件進(jìn)行維護(hù)的問題，本發(fā)明提供了一種橫向磁通式無刷饋電雙轉(zhuǎn)子電機(jī)。
本發(fā)明所述橫向磁通式無刷饋電雙轉(zhuǎn)子電機(jī)，它包括端蓋、殼體、定子、永磁轉(zhuǎn)子和永磁轉(zhuǎn)子輸出軸，它還包括橫向磁通轉(zhuǎn)子和橫向磁通轉(zhuǎn)子輸出軸；
殼體的兩端設(shè)置有端蓋，定子固定在殼體的內(nèi)側(cè)壁上，永磁轉(zhuǎn)子固定在永磁轉(zhuǎn)子輸出軸上，橫向磁通轉(zhuǎn)子位于定子與永磁轉(zhuǎn)子之間，所述橫向磁通轉(zhuǎn)子固定在橫向磁通轉(zhuǎn)子輸出軸上，并且所述橫向磁通轉(zhuǎn)子通過軸承與永磁轉(zhuǎn)子輸出軸轉(zhuǎn)動(dòng)連接；橫向磁通轉(zhuǎn)子和定子之間有氣隙，所述氣隙寬度為Ll ；所述橫向磁通轉(zhuǎn)子與永磁轉(zhuǎn)子之間有氣隙，所述氣隙寬度為L2 ；
定子由m個(gè)結(jié)構(gòu)相同的相單元沿軸向緊密排列組成；每個(gè)相單元均由定子鐵心和定子繞組構(gòu)成；每個(gè)定子鐵心的截面為“凹”字形，“凹”字形的開口面向橫向磁通轉(zhuǎn)子，定子繞組嵌在所述“凹”字形的開口中；
橫向磁通轉(zhuǎn)子由支撐部分和m個(gè)橫向磁通單元組成，每個(gè)橫向磁通單元含有η對橫向磁通轉(zhuǎn)子齒，所有橫向磁通轉(zhuǎn)子齒固定在支撐部分上；m個(gè)橫向磁通單元沿軸向均勻排列，且每個(gè)橫向磁通單元分別與一個(gè)定子的相單元相對應(yīng)，
每個(gè)橫向磁通單元的η對橫向磁通轉(zhuǎn)子齒分成平行的左右兩列，每列橫向磁通轉(zhuǎn)子齒沿圓周均勻分布組成圓環(huán)狀；同列中相鄰兩個(gè)橫向磁通轉(zhuǎn)子齒之間的間距為d，兩列中位置相對應(yīng)的兩個(gè)橫向磁通轉(zhuǎn)子齒位于橫向磁通轉(zhuǎn)子的同一條母線上，并組成橫向磁通轉(zhuǎn)子的一對極；每個(gè)橫向磁通單元中的兩列橫向磁通轉(zhuǎn)子齒沿圓周組成的兩個(gè)圓環(huán)與位置相對應(yīng)的定子鐵心的“凹”字形開口的兩側(cè)凸出部分分別對齊；
相鄰橫向磁通單元沿圓周方向錯(cuò)開1/m倍的同列相鄰兩個(gè)橫向磁通轉(zhuǎn)子齒間距d 所占的空間角度；
永磁轉(zhuǎn)子由永磁轉(zhuǎn)子鐵心和m個(gè)永磁體單元構(gòu)成，永磁轉(zhuǎn)子鐵心的外圓周表面設(shè)置有m個(gè)永磁體單元，m個(gè)永磁體單元沿軸向均勻分布，且每個(gè)永磁體單元與一個(gè)橫向磁通單元相對應(yīng)，
每個(gè)永磁體單元設(shè)置有m個(gè)轉(zhuǎn)子鐵心和η對永磁體，所述η對永磁體分成平行的左右兩列，每列中的永磁體沿圓周均勻分布組成圓環(huán)狀；兩列中位置相對應(yīng)的永磁體位于永磁轉(zhuǎn)子的同一條母線上，并組成永磁轉(zhuǎn)子的一對極；每個(gè)永磁體單元中的兩列永磁體沿圓周組成的兩個(gè)圓環(huán)與位置相對應(yīng)的橫向磁通單元中的兩列橫向磁通轉(zhuǎn)子齒沿圓周組成的兩個(gè)圓環(huán)分別對齊，永磁體頂面與橫向磁通轉(zhuǎn)子齒底面的形狀、尺寸均相同；所述永磁體沿徑向充磁，并且每對極中的兩塊永磁體的充磁方向相反，同列相鄰兩塊永磁體的充磁方向也相反；永磁體嵌入轉(zhuǎn)子鐵心的外表面中或固定在轉(zhuǎn)子鐵心的外表面上；同列相鄰兩個(gè)永磁體的間距所占空間角度，為橫向磁通轉(zhuǎn)子中同列相鄰兩個(gè)橫向磁通轉(zhuǎn)子齒間距d所占空間角度的一半；
所述m和η均為大于0的整數(shù)。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)本發(fā)明所述的橫向磁通式無刷饋電雙轉(zhuǎn)子電機(jī)是無刷結(jié)構(gòu)，定子的電樞繞組不需要旋轉(zhuǎn)，克服了采用電刷結(jié)構(gòu)所導(dǎo)致的運(yùn)行效率下降、可靠性降低，和需要經(jīng)常對電刷等部件進(jìn)行維護(hù)等問題。
本發(fā)明通過不同頻率的電源對定子供電；整個(gè)定子形成m對極性交替變化的環(huán)形磁極，環(huán)形磁極磁場通過橫向磁通轉(zhuǎn)子進(jìn)行調(diào)制，在每個(gè)橫向磁通單元中，左右兩列轉(zhuǎn)子齒底面上形成的磁極極性相反，而同一列上的轉(zhuǎn)子齒底面形成的磁極則極性相同；由于永磁體轉(zhuǎn)子中的同一列上的永磁體磁極，沿圓周方向極性交替變化，根據(jù)同極相斥、異極相吸的原理，橫向磁通轉(zhuǎn)子和永磁轉(zhuǎn)子之間產(chǎn)生相對旋轉(zhuǎn)，這樣就形成了橫向磁通轉(zhuǎn)子和永磁轉(zhuǎn)子之間的轉(zhuǎn)速差。
本發(fā)明電機(jī)的兩個(gè)轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)速相互獨(dú)立，轉(zhuǎn)速差可調(diào)，可應(yīng)用在需要不同轉(zhuǎn)速的兩個(gè)機(jī)械轉(zhuǎn)軸同時(shí)工作的工業(yè)技術(shù)中，如魚雷推進(jìn)、電動(dòng)汽車、風(fēng)力發(fā)電等應(yīng)用場合。本發(fā)明電機(jī)不但性能優(yōu)良且結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉，易于制造廠家利用現(xiàn)有制造設(shè)備進(jìn)行產(chǎn)品更新， 所以可廣泛采用。由于電機(jī)是無刷結(jié)構(gòu)，定子的電樞繞組不需要旋轉(zhuǎn)，克服了采用電刷滑環(huán)饋電結(jié)構(gòu)所導(dǎo)致的運(yùn)行效率下降、可靠性降低以及經(jīng)常需要對電刷等部件進(jìn)行維護(hù)等問題。
本發(fā)明的無刷饋電雙轉(zhuǎn)子電機(jī)適用于需要在不同轉(zhuǎn)速的兩個(gè)機(jī)械轉(zhuǎn)軸同時(shí)工作的工業(yè)技術(shù)中。


圖1為本發(fā)明所述橫向磁通式無刷饋電雙轉(zhuǎn)子電機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖2為圖1的A-A剖視圖3為橫向磁通轉(zhuǎn)子的展開圖4為永磁轉(zhuǎn)子的展開圖。
具體實(shí)施方式
具體實(shí)施方式
一、下面結(jié)合圖1至圖4說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式所述橫向磁通式無刷饋電雙轉(zhuǎn)子電機(jī)，它包括端蓋3、殼體4、定子5、永磁轉(zhuǎn)子1和永磁轉(zhuǎn)子輸出軸7，它還包括橫向磁通轉(zhuǎn)子6和橫向磁通轉(zhuǎn)子輸出軸2 ；
殼體4的兩端設(shè)置有端蓋3，定子5固定在殼體4的內(nèi)側(cè)壁上，永磁轉(zhuǎn)子1固定在永磁轉(zhuǎn)子輸出軸7上，橫向磁通轉(zhuǎn)子6位于定子5與永磁轉(zhuǎn)子1之間，所述橫向磁通轉(zhuǎn)子6 固定在橫向磁通轉(zhuǎn)子輸出軸2上，并且所述橫向磁通轉(zhuǎn)子6通過軸承與永磁轉(zhuǎn)子輸出軸7 轉(zhuǎn)動(dòng)連接；橫向磁通轉(zhuǎn)子6和定子5之間有氣隙，所述氣隙寬度為Ll ；所述橫向磁通轉(zhuǎn)子6 與永磁轉(zhuǎn)子1之間有氣隙，所述氣隙寬度為L2 ；
定子5由m個(gè)結(jié)構(gòu)相同的相單元沿軸向緊密排列組成；每個(gè)相單元均由定子鐵心5-1和定子繞組5-2構(gòu)成；每個(gè)定子鐵心5-1的截面為“凹”字形，“凹”字形的開口面向橫向磁通轉(zhuǎn)子6，定子繞組5-2嵌在所述“凹”字形的開口中；
橫向磁通轉(zhuǎn)子6由支撐部分6-1和m個(gè)橫向磁通單元6-2組成，每個(gè)橫向磁通單元6-2含有η對橫向磁通轉(zhuǎn)子齒6-2-1，所有橫向磁通轉(zhuǎn)子齒6-2-1固定在支撐部分6_1上；m 個(gè)橫向磁通單元6-2沿軸向均勻排列，且每個(gè)橫向磁通單元6-2分別與一個(gè)定子5的相單元相對應(yīng)，
每個(gè)橫向磁通單元6-2的η對橫向磁通轉(zhuǎn)子齒6_2_1分成平行的左右兩列，每列橫向磁通轉(zhuǎn)子齒6-2-1沿圓周均勻分布組成圓環(huán)狀；同列中相鄰兩個(gè)橫向磁通轉(zhuǎn)子齒 6-2-1之間的間距為d，兩列中位置相對應(yīng)的兩個(gè)橫向磁通轉(zhuǎn)子齒6-2-1位于橫向磁通轉(zhuǎn)子 6的同一條母線上，并組成橫向磁通轉(zhuǎn)子6的一對極；每個(gè)橫向磁通單元6-2中的兩列橫向磁通轉(zhuǎn)子齒6-2-1沿圓周組成的兩個(gè)圓環(huán)與位置相對應(yīng)的定子鐵心5-1的“凹”字形開口的兩側(cè)凸出部分分別對齊；
相鄰橫向磁通單元6-2沿圓周方向錯(cuò)開1/m倍的同列相鄰兩個(gè)橫向磁通轉(zhuǎn)子齒 6-2-1間距d所占的空間角度；
永磁轉(zhuǎn)子1由永磁轉(zhuǎn)子鐵心1-1和m個(gè)永磁體單元1_2構(gòu)成，永磁轉(zhuǎn)子鐵心1_1 的外圓周表面設(shè)置有m個(gè)永磁體單元1-2，m個(gè)永磁體單元1-2沿軸向均勻分布，且每個(gè)永磁體單元1-2與一個(gè)橫向磁通單元6-2相對應(yīng)，
每個(gè)永磁體單元1-2設(shè)置有m個(gè)轉(zhuǎn)子鐵心1_2_1和2η對永磁體1_2_2，所述2η對永磁體1-2-2分成平行的左右兩列，每列中的永磁體1-2-2沿圓周均勻分布組成圓環(huán)狀；兩列中位置相對應(yīng)的永磁體1-2-2位于永磁轉(zhuǎn)子1的同一條母線上，并組成永磁轉(zhuǎn)子1的一對極；每個(gè)永磁體單元1-2中的兩列永磁體1-2-2沿圓周組成的兩個(gè)圓環(huán)與位置相對應(yīng)的橫向磁通單元6-2中的兩列橫向磁通轉(zhuǎn)子齒6-2-1沿圓周組成的兩個(gè)圓環(huán)分別對齊，永磁體1-2-2頂面與橫向磁通轉(zhuǎn)子齒6-2-1底面的形狀、尺寸均相同；所述永磁體1-2-2沿徑向充磁，并且每對極中的兩塊永磁體1-2-2的充磁方向相反，同列相鄰兩塊永磁體1-2-2的充磁方向也相反；永磁體1-2-2嵌入轉(zhuǎn)子鐵心1-2-1的外表面中或固定在轉(zhuǎn)子鐵心1-2-1的外表面上；同列相鄰兩個(gè)永磁體1-2-2的間距所占空間角度，為橫向磁通轉(zhuǎn)子6中同列相鄰兩個(gè)橫向磁通轉(zhuǎn)子齒6-2-1間距d所占空間角度的一半；
所述m和η均為大于0的整數(shù)。
定子5上的定子繞組5-2可采用星形接法或角形接法，在實(shí)際工作時(shí)，連接外部驅(qū)動(dòng)交流電源或者負(fù)載。
每個(gè)橫向磁通單元6-2設(shè)置的橫向磁通轉(zhuǎn)子齒6-2-1的個(gè)數(shù)為η對，每個(gè)永磁體單元1-2設(shè)置的永磁體1-2-2的個(gè)數(shù)為2η對，永磁體1_2_2的數(shù)量是橫向磁通轉(zhuǎn)子齒6_2_1 數(shù)量的2倍。每個(gè)永磁體單元1-2與一個(gè)橫向磁通單元6-2相對應(yīng)，即二者形成圓環(huán)面的數(shù)量相同，一一對應(yīng)，但在圓環(huán)上的數(shù)量是2倍關(guān)系，具體參見圖2所示。
工作原理
本實(shí)施方式中所述橫向磁通轉(zhuǎn)子6中的每對橫向磁通轉(zhuǎn)子齒6-2-1通入磁力線后形成一對磁極，該對齒有四個(gè)端面，分別為每個(gè)橫向磁通轉(zhuǎn)子齒6-2-1的頂面和底面，其中兩個(gè)橫向磁通轉(zhuǎn)子齒6-2-1的兩個(gè)頂面與定子5相對，所述兩個(gè)橫向磁通轉(zhuǎn)子齒6-2-1的兩個(gè)底面與永磁轉(zhuǎn)子1相對，在電機(jī)工作時(shí)，磁力線的路徑為所述磁力線從永磁轉(zhuǎn)子1中的一個(gè)永磁體1-2-2輸出，經(jīng)過橫向磁通轉(zhuǎn)子6與永磁轉(zhuǎn)子1之間的氣隙L2，進(jìn)入相應(yīng)橫向磁通轉(zhuǎn)子的一對齒中的一個(gè)橫向磁通轉(zhuǎn)子齒6-2-1的底面，并從該橫向磁通轉(zhuǎn)子齒6-2-1 的頂面輸出經(jīng)過橫向磁通轉(zhuǎn)子6和定子5之間的氣隙Li、并途經(jīng)對應(yīng)的定子5的相單元中的定子鐵心5-1后，再經(jīng)過橫向磁通轉(zhuǎn)子6和定子5之間的氣隙Ll回到所述一對齒中的另一個(gè)橫向磁通轉(zhuǎn)子齒6-2-1的頂面，然后從該橫向磁通轉(zhuǎn)子齒6-2-1的底面輸出，再次經(jīng)過橫向磁通轉(zhuǎn)子6與永磁轉(zhuǎn)子1之間的氣隙L2，進(jìn)入與該橫向磁通轉(zhuǎn)子齒6-2-1對應(yīng)的永磁轉(zhuǎn)子1中的另一個(gè)永磁體1-2-2，并從該永磁體回到輸出該磁力線的永磁體中，形成閉合的磁力線。
根據(jù)上述磁力線的路徑可知本實(shí)施方式中橫向磁通轉(zhuǎn)子6中同列上所有橫向磁通轉(zhuǎn)子齒6-2-1底面產(chǎn)生極性相同的磁極；所述橫向磁通轉(zhuǎn)子6上同列相鄰橫向磁通轉(zhuǎn)子齒6-2-1的間距為d，每列上含有η個(gè)橫向磁通轉(zhuǎn)子齒6-2-1，而永磁體轉(zhuǎn)子1上，同列相鄰兩個(gè)永磁體1-2-2的間距所占空間角度，為橫向磁通轉(zhuǎn)子6中同列相鄰兩個(gè)橫向磁通轉(zhuǎn)子齒6-2-1間距d所占空間角度的一半，每列上含有2η個(gè)永磁體1-2-2，故所述同一列中的所有橫向磁通轉(zhuǎn)子齒6-2-1的底面在同一時(shí)間所面對的永磁體1-2-2磁極相同；永磁轉(zhuǎn)子1 上同列相鄰的每兩個(gè)永磁體1-2-2形成周向的南北極；每個(gè)橫向磁通單元6-2的兩列齒形成兩個(gè)圓環(huán)，共形成an個(gè)圓環(huán)，所述an個(gè)圓環(huán)沿軸向排列；相鄰兩個(gè)橫向磁通單元6-2的橫向磁通轉(zhuǎn)子齒6-2-1形成的圓環(huán)錯(cuò)開1/m倍的橫向磁通轉(zhuǎn)子齒間距d所占的空間角度。 本實(shí)施方式所述電機(jī)提供兩個(gè)轉(zhuǎn)軸之間的轉(zhuǎn)矩差值和轉(zhuǎn)速差值，適用于需要在不同轉(zhuǎn)速的兩個(gè)機(jī)械轉(zhuǎn)軸同時(shí)工作的工業(yè)技術(shù)中。
具體實(shí)施方式
二、本實(shí)施方式與實(shí)施方式一的不同之處在于，橫向磁通轉(zhuǎn)子齒 6-2-1的底面、頂面和縱截面是多邊形，其它與實(shí)施方式一相同。
具體實(shí)施方式
三、本實(shí)施方式與實(shí)施方式一的不同之處在于，橫向磁通轉(zhuǎn)子齒 6-2-1的底面和頂面是軸對稱多邊形，其它與實(shí)施方式一相同。
具體實(shí)施方式
四、本實(shí)施方式與實(shí)施方式一的不同之處在于，永磁體1-2-2的底面、頂面和縱截面是多邊形，其它與實(shí)施方式一相同。
具體實(shí)施方式
五、本實(shí)施方式與實(shí)施方式一的不同之處在于，永磁體1-2-2的底面和頂面可以是軸對稱多邊形，其它與實(shí)施方式一相同。
具體實(shí)施方式
六、本實(shí)施方式與實(shí)施方式一的不同之處在于，永磁體1-2-2是平板式磁極或聚磁式磁極，其它與實(shí)施方式一相同。
權(quán)利要求
1.橫向磁通式無刷饋電雙轉(zhuǎn)子電機(jī)，它包括端蓋C3)、殼體(4)、定子( 、永磁轉(zhuǎn)子(1)和永磁轉(zhuǎn)子輸出軸(7)，其特征在于，它還包括橫向磁通轉(zhuǎn)子(6)和橫向磁通轉(zhuǎn)子輸出軸 ⑵；殼體⑷的兩端設(shè)置有端蓋(3)，定子(5)固定在殼體⑷的內(nèi)側(cè)壁上，永磁轉(zhuǎn)子⑴ 固定在永磁轉(zhuǎn)子輸出軸(7)上，橫向磁通轉(zhuǎn)子(6)位于定子(5)與永磁轉(zhuǎn)子⑴之間，所述橫向磁通轉(zhuǎn)子(6)固定在橫向磁通轉(zhuǎn)子輸出軸( 上，并且所述橫向磁通轉(zhuǎn)子(6)通過軸承與永磁轉(zhuǎn)子輸出軸(7)轉(zhuǎn)動(dòng)連接；橫向磁通轉(zhuǎn)子(6)和定子( 之間有氣隙，所述氣隙寬度為Ll ；所述橫向磁通轉(zhuǎn)子(6)與永磁轉(zhuǎn)子(1)之間有氣隙，所述氣隙寬度為L2 ；定子(5)由m個(gè)結(jié)構(gòu)相同的相單元沿軸向緊密排列組成；每個(gè)相單元均由定子鐵心 (5-1)和定子繞組(5-2)構(gòu)成；每個(gè)定子鐵心(5-1)的截面為“凹”字形，“凹”字形的開口面向橫向磁通轉(zhuǎn)子(6)，定子繞組(5- 嵌在所述“凹”字形的開口中；橫向磁通轉(zhuǎn)子(6)由支撐部分(6-1)和m個(gè)橫向磁通單元(6- 組成，每個(gè)橫向磁通單元(6- 含有η對橫向磁通轉(zhuǎn)子齒(6-2-1)，所有橫向磁通轉(zhuǎn)子齒(6-2-1)固定在支撐部分(6-1)上；m個(gè)橫向磁通單元(6- 沿軸向均勻排列，且每個(gè)橫向磁通單元(6- 分別與一個(gè)定子(5)的相單元相對應(yīng)，每個(gè)橫向磁通單元(6-2)的η對橫向磁通轉(zhuǎn)子齒(6-2-1)分成平行的左右兩列，每列橫向磁通轉(zhuǎn)子齒(6-2-1)沿圓周均勻分布組成圓環(huán)狀；同列中相鄰兩個(gè)橫向磁通轉(zhuǎn)子齒 (6-2-1)之間的間距為d，兩列中位置相對應(yīng)的兩個(gè)橫向磁通轉(zhuǎn)子齒(6-2-1)位于橫向磁通轉(zhuǎn)子(6)的同一條母線上，并組成橫向磁通轉(zhuǎn)子(6)的一對極；每個(gè)橫向磁通單元(6-2)中的兩列橫向磁通轉(zhuǎn)子齒(6-2-1)沿圓周組成的兩個(gè)圓環(huán)與位置相對應(yīng)的定子鐵心(5-1)的 “凹”字形開口的兩側(cè)凸出部分分別對齊；相鄰橫向磁通單元(6-2)沿圓周方向錯(cuò)開1/m倍的同列相鄰兩個(gè)橫向磁通轉(zhuǎn)子齒 (6-2-1)間距d所占的空間角度；永磁轉(zhuǎn)子(1)由永磁轉(zhuǎn)子鐵心(1-1)和m個(gè)永磁體單元(1-2)構(gòu)成，永磁轉(zhuǎn)子鐵心 (1-1)的外圓周表面設(shè)置有m個(gè)永磁體單元(1-2)，m個(gè)永磁體單元(1- 沿軸向均勻分布， 且每個(gè)永磁體單元(1- 與一個(gè)橫向磁通單元(6- 相對應(yīng)，每個(gè)永磁體單元(1- 設(shè)置有m個(gè)轉(zhuǎn)子鐵心(1-2-1)和2η對永磁體(1_2_2)，所述2η 對永磁體(1-2- 分成平行的左右兩列，每列中的永磁體(1-2- 沿圓周均勻分布組成圓環(huán)狀；兩列中位置相對應(yīng)的永磁體(1-2-2)位于永磁轉(zhuǎn)子(1)的同一條母線上，并組成永磁轉(zhuǎn)子(1)的一對極；每個(gè)永磁體單元(1- 中的兩列永磁體(1-2- 沿圓周組成的兩個(gè)圓環(huán)與位置相對應(yīng)的橫向磁通單元(6-2)中的兩列橫向磁通轉(zhuǎn)子齒(6-2-1)沿圓周組成的兩個(gè)圓環(huán)分別對齊，永磁體(1-2- 頂面與橫向磁通轉(zhuǎn)子齒(6-2-1)底面的形狀、尺寸均相同；所述永磁體(1-2- 沿徑向充磁，并且每對極中的兩塊永磁體(1-2-2)的充磁方向相反，同列相鄰兩塊永磁體(1-2-2)的充磁方向也相反；永磁體(1-2-2)嵌入轉(zhuǎn)子鐵心 (1-2-1)的外表面中或固定在轉(zhuǎn)子鐵心(1-2-1)的外表面上；同列相鄰兩個(gè)永磁體(1-2-2) 的間距所占空間角度，為橫向磁通轉(zhuǎn)子(6)中同列相鄰兩個(gè)橫向磁通轉(zhuǎn)子齒(6-2-1)間距 d所占空間角度的一半；所述m和η均為大于0的整數(shù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的橫向磁通式無刷饋電雙轉(zhuǎn)子電機(jī)，其特征在于，橫向磁通轉(zhuǎn)子齒(6-2-1)的底面、頂面和縱截面是多邊形。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的橫向磁通式無刷饋電雙轉(zhuǎn)子電機(jī)，其特征在于，橫向磁通轉(zhuǎn)子齒(6-2-1)的底面和頂面是軸對稱多邊形。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的橫向磁通式無刷饋電雙轉(zhuǎn)子電機(jī)，其特征在于，永磁體 (1-2-2)的底面、頂面和縱截面是多邊形。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的橫向磁通式無刷饋電雙轉(zhuǎn)子電機(jī)，其特征在于，永磁體 (1-2-2)的底面和頂面可以是軸對稱多邊形。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的橫向磁通式無刷饋電雙轉(zhuǎn)子電機(jī)，其特征在于，永磁體 (1-2-2)是平板式磁極或聚磁式磁極。
全文摘要
橫向磁通式無刷饋電雙轉(zhuǎn)子電機(jī)，屬于永磁電機(jī)的技術(shù)領(lǐng)域，本發(fā)明為了解決傳統(tǒng)電機(jī)只能實(shí)現(xiàn)單一速度的單軸輸出，而目前采用的雙速雙軸結(jié)構(gòu)需要電刷、滑環(huán)等部件，導(dǎo)致運(yùn)行效率下降、可靠性降低和需要經(jīng)常對電刷等部件進(jìn)行維護(hù)的問題，本發(fā)明包括端蓋、殼體、定子、永磁轉(zhuǎn)子和永磁轉(zhuǎn)子輸出軸，它還包括橫向磁通轉(zhuǎn)子和橫向磁通轉(zhuǎn)子輸出軸；通過不同頻率的電源對定子供電；整個(gè)定子形成m對極性交替變化的環(huán)形磁極，環(huán)形磁極磁場通過橫向磁通轉(zhuǎn)子進(jìn)行調(diào)制，根據(jù)同極相斥、異極相吸的原理，橫向磁通轉(zhuǎn)子和永磁轉(zhuǎn)子之間產(chǎn)生相對旋轉(zhuǎn)，這樣就形成了橫向磁通轉(zhuǎn)子和永磁轉(zhuǎn)子之間的轉(zhuǎn)速差，適用于需要在不同轉(zhuǎn)速的兩個(gè)機(jī)械轉(zhuǎn)軸同時(shí)工作的工業(yè)技術(shù)中。
文檔編號H02K1/16GK102497073SQ20111036597
公開日2012年6月13日 申請日期2011年11月17日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月17日
發(fā)明者吳帆, 王鵬飛, 趙全斌, 鄭萍, 隋義 申請人:哈爾濱工業(yè)大學(xué)