專利名稱：無(wú)轉(zhuǎn)子鐵軛和定子鐵軛的盤(pán)式電機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及具有軸向磁通的永磁盤(pán)式電機(jī)，具體是一種無(wú)轉(zhuǎn)子鐵軛和定子鐵軛的盤(pán)式電機(jī)。
背景技術(shù)：
目前，具有兩個(gè)永磁轉(zhuǎn)子、一個(gè)定子的外轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的軸向磁路的盤(pán)式永磁電動(dòng)機(jī)較為多見(jiàn)，這種電機(jī)的永磁轉(zhuǎn)子有兩個(gè)，分別置于定子盤(pán)的兩側(cè)，定子鐵芯采用硅鋼片卷繞成圓盤(pán)狀，分別在圓盤(pán)的兩個(gè)端面上開(kāi)槽放置線圈，這種電機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、效率高等優(yōu)點(diǎn)，但定子鐵芯的軛部較長(zhǎng)，占據(jù)了較多體積和重量，而且會(huì)產(chǎn)生軛部磁損耗；為了進(jìn)一步提高電機(jī)效率，定子可以采用無(wú)鐵芯的結(jié)構(gòu)，即定子線圈采用高分子材料澆鑄而成。雖然這種電機(jī)減小了定子的鐵芯損耗，但是由于定子為空心線圈，電機(jī)的實(shí)際氣隙較大，從而磁場(chǎng)的漏磁也比較大，造成永久磁鐵的磁性能得不到充分利用，而且空心線圈的渦流損耗也比較大；此外，此類電機(jī)轉(zhuǎn)子必須采用軛鐵，以此為永久磁體提供磁路通道，這樣就會(huì)在轉(zhuǎn)子上產(chǎn)生磁損耗；另外，由于定子部件夾在兩個(gè)轉(zhuǎn)子盤(pán)中間，電機(jī)的冷卻面積大大減小，不利于設(shè)計(jì)成大功率電機(jī)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是，提供一種電機(jī)漏磁小、散熱能力強(qiáng)、線圈渦流損失小、無(wú)定、轉(zhuǎn)子鐵軛，能夠有效地提高電機(jī)的功率密度，可實(shí)現(xiàn)電機(jī)的高效率、大功率設(shè)計(jì)的無(wú)轉(zhuǎn)子鐵軛和定子鐵軛的盤(pán)式電機(jī)。本發(fā)明的無(wú)轉(zhuǎn)子鐵軛和定子鐵軛的盤(pán)式電機(jī)包括有一對(duì)可繞電機(jī)轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子盤(pán)和位于兩轉(zhuǎn)子盤(pán)之間的定子，每一個(gè)轉(zhuǎn)子盤(pán)內(nèi)側(cè)表面固定安裝有沿圓周排列的永磁體；所述轉(zhuǎn)子盤(pán)由非導(dǎo)磁材料制成；所述永磁體分為兩種，一種是磁極方向與轉(zhuǎn)子盤(pán)的盤(pán)面垂直的垂直磁極永磁體，另一種是磁極方向與轉(zhuǎn)子盤(pán)的盤(pán)面平行的平行磁極永磁體；所述垂直磁極永磁體與平行磁極永磁體沿圓周交錯(cuò)排布，即每?jī)蓚€(gè)相鄰的垂直磁極永磁體之間有一個(gè)平行磁極永磁體，而每?jī)蓚€(gè)相鄰的平行磁極永磁體之間也有一個(gè)垂直磁極永磁體；并且，每?jī)蓚€(gè)相鄰的垂直磁極永磁體的磁極方向相反，每?jī)蓚€(gè)相鄰的平行磁極永磁體的磁極方向也相反。所述定子包括有多個(gè)沿圓周均布的電磁線圈，電磁線圈的截面為矩形，電磁線圈的定子鐵芯軸向安置在電磁線圈的內(nèi)腔中，每一組電磁線圈和鐵芯通過(guò)徑向的穿接螺栓固定安裝在一個(gè)圓筒狀的殼體內(nèi)壁上。所述定子鐵芯由“工”字形的硅鋼片疊壓而成，所述穿接螺栓同時(shí)對(duì)硅鋼片進(jìn)行穿接連接。 采用以上技術(shù)方案以后，電機(jī)的轉(zhuǎn)子上的永久磁鐵由于采用了 HALBACH陣列的分布方式，轉(zhuǎn)子盤(pán)可以采用非導(dǎo)磁性材料作為磁鐵的背板，從而減小了轉(zhuǎn)子鐵軛上的磁損耗；此外，由于定子線圈中加入了硅鋼片等導(dǎo)磁材料，電機(jī)的有效氣隙大大縮短，永久磁鐵的磁性能得到了充分利用，漏磁減少，電機(jī)的功率密度得到提高。而且，通過(guò)采用以上技術(shù)，電機(jī)定子的軸向長(zhǎng)度得到了適度增加，電機(jī)的散熱能力得到了加強(qiáng)。



圖I是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意 圖2是本發(fā)明實(shí)施例的定子結(jié)構(gòu)示意 圖3是本發(fā)明實(shí)施例中構(gòu)成定子鐵芯的硅鋼片的形狀示意 圖4是轉(zhuǎn)子盤(pán)上排列的永磁體的徑向外側(cè)端面排列的局部展開(kāi)示意圖。
具體實(shí)施例方式如圖I所示，本發(fā)明的無(wú)轉(zhuǎn)子鐵軛和定子鐵軛的盤(pán)式電機(jī)包括有一對(duì)可繞電機(jī)轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子盤(pán)I和位于兩轉(zhuǎn)子盤(pán)之間的定子2，每一個(gè)轉(zhuǎn)子盤(pán)內(nèi)側(cè)表面固定安裝有沿圓周排列的永磁體3 ;轉(zhuǎn)子盤(pán)I由非導(dǎo)磁材料制成；如圖4所示(圖中的箭頭方向表示永磁體的磁極方向),永磁體3分為兩種，一種是磁極方向與轉(zhuǎn)子盤(pán)的盤(pán)面垂直的垂直磁極永磁體31，另一種是磁極方向與轉(zhuǎn)子盤(pán)的盤(pán)面平行的平行磁極永磁體32 ;垂直磁極永磁體31與平行磁極永磁體32沿圓周交錯(cuò)排布，即每?jī)蓚€(gè)相鄰的垂直磁極永磁體之間有一個(gè)平行磁極永磁體,而每?jī)蓚€(gè)相鄰的平行磁極永磁體之間也有一個(gè)垂直磁極永磁體；并且,每?jī)蓚€(gè)相鄰的垂直磁極永磁體的磁極方向相反，每?jī)蓚€(gè)相鄰的平行磁極永磁體的磁極方向也相反。即永久磁鐵采用HALBACH陣列的分布方式。如圖2所示，定子2由多個(gè)電磁線圈21沿圓周均布組合而成，電磁線圈的截面為矩形，電磁線圈的定子鐵芯22軸向安置在電磁線圈的內(nèi)腔中，每一組電磁線圈和鐵芯通過(guò)徑向的穿接螺栓23固定安裝在一個(gè)圓筒狀的殼體24的內(nèi)壁上。定子鐵芯22由“工”字形的硅鋼片疊壓而成(參見(jiàn)圖3)，穿接螺栓23同時(shí)對(duì)硅鋼片進(jìn)行穿接連接。
權(quán)利要求
1.一種無(wú)轉(zhuǎn)子鐵軛和定子鐵軛的盤(pán)式電機(jī)，包括有一對(duì)可繞電機(jī)轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子盤(pán)(I)和位于兩轉(zhuǎn)子盤(pán)之間的定子(2)，每一個(gè)轉(zhuǎn)子盤(pán)內(nèi)側(cè)表面固定安裝有沿圓周排列的永磁體(3);其特征是轉(zhuǎn)子盤(pán)(I)由非導(dǎo)磁材料制成；永磁體(3)分為兩種，一種是磁極方向與轉(zhuǎn)子盤(pán)的盤(pán)面垂直的垂直磁極永磁體(31)，另一種是磁極方向與轉(zhuǎn)子盤(pán)的盤(pán)面平行的平行磁極永磁體(32);垂直磁極永磁體(31)與平行磁極永磁體(32)沿圓周交錯(cuò)排布，即每?jī)蓚€(gè)相鄰的垂直磁極永磁體之間有一個(gè)平行磁極永磁體，而每?jī)蓚€(gè)相鄰的平行磁極永磁體之間也有一個(gè)垂直磁極永磁體；并且,每?jī)蓚€(gè)相鄰的垂直磁極永磁體的磁極方向相反,每?jī)蓚€(gè)相鄰的平行磁極永磁體的磁極方向也相反。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的無(wú)轉(zhuǎn)子鐵軛和定子鐵軛的盤(pán)式電機(jī)，其特征是定子(2)包括多個(gè)沿圓周均布的電磁線圈(21)，電磁線圈的截面為矩形，電磁線圈的定子鐵芯(22)軸向安置在電磁線圈的內(nèi)腔中，每一組電磁線圈和鐵芯通過(guò)徑向的穿接螺栓(23)固定安裝在一個(gè)圓筒狀的殼體(24)的內(nèi)壁上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的無(wú)轉(zhuǎn)子鐵軛和定子鐵軛的盤(pán)式電機(jī)，其特征是定子鐵芯(22)由“工”字形的硅鋼片疊壓而成，穿接螺栓(23)同時(shí)對(duì)硅鋼片進(jìn)行穿接連接。
全文摘要
本發(fā)明涉及具有軸向磁通的永磁盤(pán)式電機(jī)，具體是一種無(wú)轉(zhuǎn)子鐵軛和定子鐵軛的盤(pán)式電機(jī)。它包括有一對(duì)轉(zhuǎn)子盤(pán)和位于兩轉(zhuǎn)子盤(pán)之間的定子，轉(zhuǎn)子盤(pán)內(nèi)側(cè)表面固定安裝有沿圓周排列的永磁體；轉(zhuǎn)子盤(pán)由非導(dǎo)磁材料制成；永磁體分為兩種，一種是磁極方向與轉(zhuǎn)子盤(pán)的盤(pán)面垂直的垂直磁極永磁體，另一種是磁極方向與轉(zhuǎn)子盤(pán)的盤(pán)面平行的平行磁極永磁體；垂直磁極永磁體與平行磁極永磁體沿圓周交錯(cuò)排布；并且，每?jī)蓚€(gè)相鄰的垂直磁極永磁體的磁極方向相反，每?jī)蓚€(gè)相鄰的平行磁極永磁體的磁極方向也相反。本發(fā)明減小了轉(zhuǎn)子上的磁損耗，永久磁鐵的磁性能得到了充分利用，漏磁減少，電機(jī)的功率密度得到提高。
文檔編號(hào)H02K16/02GK102624175SQ20121004945
公開(kāi)日2012年8月1日 申請(qǐng)日期2012年2月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月29日
發(fā)明者饒子凡, 黃平林 申請(qǐng)人:騰達(dá)電動(dòng)科技鎮(zhèn)江有限公司