本實用新型涉及一種新能源汽車驅動設備,尤其涉及一種雙感應永磁電機。
背景技術:
目前,汽車的普及率越來越高,然而,由于燃油汽車的使用而引起的環(huán)境污染也越來越嚴重,因此,新能源汽車應運而生?,F(xiàn)有技術的新能源汽車通過充電來獲取驅動能源,充電樁的數(shù)量有限,且充電時間長,充電時無法使用車輛是新能源汽車面對的最大困難。
技術實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的:提供一種雙感應永磁電機,一套定子繞組同時和兩個永久磁場發(fā)生電磁感應,從而大大提高了電機空間的利用率和電磁感應效果,近而大大地提高了電機的功率體積比。
為了實現(xiàn)上述目的,本實用新型的技術方案是:
一種雙感應永磁電機,包括轉軸支架、復式磁極、鐵心繞組、定位釘軸、螺母、螺釘、內極磁鋼、內氣隙磁場、內繞組邊、外繞組邊、外氣隙磁場及外極磁鋼;所述的轉軸支架通過所述的定位釘軸及螺母固定連接在所述的鐵心繞組上,形成電機定子結構;所述的轉軸支架通過所述的螺釘與所述的復式磁極固定連接,構成電機轉子結構;所述的內極磁鋼及外極磁鋼分別粘結在所述的電機轉子結構的鋼軛上,所述的內極磁鋼與所述的鐵心繞組的鐵心磁耦合形成所述的內氣隙磁場,所述的外極磁鋼與所述的鐵心繞組的鐵心磁耦合形成所述的外氣隙磁場;所述的內繞組邊設置在所述的內氣隙磁場的內側,所述的內氣隙磁場作用于所述的內繞組邊;所述的外繞組邊設置在所述的外氣隙磁場的內側,所述的外氣隙磁場作用于所述的外繞組邊;所述的鐵心繞組由鐵心體、絕緣骨架及繞組線圈構成;所述的鐵心體是用硅鋼片沖裁扣鉚或焊接成的一個整體,在所述的鐵心體的內、外圓上的等分半徑方向設有數(shù)量相等成對的同方位的槽形,所述的繞組線圈通過所述的絕緣骨架安裝在所述的鐵心體的槽形中。
上述的雙感應永磁電機,其中,所述的鐵心繞組為同心式繞組。
上述的雙感應永磁電機,其中,所述的轉軸支架包括架座、軸承壓蓋、螺釘、孔襯套、軸襯套、兩個球軸承、彈性軸擋圈及傳動軸;所述的兩個球軸承將所述的轉軸支架分隔成兩部分,位于外圈的所述的球軸承為固定體并與所述的鐵心繞組適配安裝,位于內圈的所述的球軸承為轉動提并與所述的復式磁極適配安裝;所述的傳動軸通過所述的彈性軸擋圈同軸安裝在所述的兩個球軸承內,所述的孔襯套及軸襯套分別設置在所述的兩個球軸承之間;所述的軸承壓蓋通過所述的螺釘罩蓋在所述的兩個球軸承上,所述的軸承壓蓋安裝在所述的架座上。
上述的雙感應永磁電機,其中,所述的架座上間隔設有三個扇形凸臺,作為安裝所述的鐵心繞組的支點。
上述的雙感應永磁電機,其中,所述的復式磁極由鋼軛盤、內極磁鋼和外極磁鋼組成,通過膠粘劑分別將所述的內極磁鋼及外極磁鋼與所述的鋼軛盤粘接為一體,且所述的鋼軛盤包括單件體和裝配體兩種結構。
上述的雙感應永磁電機,其中,所述的內極磁鋼及外極磁鋼為分瓣式磁瓦結構或整體式磁環(huán)型結構。
上述的雙感應永磁電機,其中,所述的內極磁鋼及外極磁鋼為極對數(shù)P=5的10極結構。
上述的雙感應永磁電機,其中,所述的鐵心體上設有多個均布的虛槽位不開槽,所述的虛槽位的個數(shù)為3的倍數(shù)。
上述的雙感應永磁電機,其中,所述的鐵心體上的槽形為平底槽或弧底槽或開口槽或半開口槽。
上述的雙感應永磁電機,其中,所述的絕緣骨架有高強度絕緣塑料模壓而成。
本實用新型電機功率體積比大,制造成本低,推廣應用能取得良好的經(jīng)濟效益,電機構簡單,零部件少,節(jié)材節(jié)能、省時省力,推廣應用能降低現(xiàn)有社會資源的消耗。
附圖說明
圖1是本實用新型雙感應永磁電機的剖視圖。
圖2是本實用新型雙感應永磁電機的側剖圖。
圖3是本實用新型雙感應永磁電機的轉軸支架的剖視圖。
圖4是本實用新型雙感應永磁電機的轉軸支架的側剖圖。
圖5是本實用新型雙感應永磁電機的復式磁極的剖視圖。
圖6是本實用新型雙感應永磁電機的復式磁極的側剖圖。
圖7是本實用新型雙感應永磁電機的鐵心繞組的剖視圖。
圖8是本實用新型雙感應永磁電機的鐵心繞組的側剖圖。
圖9是本實用新型雙感應永磁電機的開口槽形的主視圖。
圖10是本實用新型雙感應永磁電機的半開口槽形的主視圖。
具體實施方式
以下結合附圖進一步說明本實用新型的實施例。
請參見附圖1、附圖2、附圖7及附圖8所示,一種雙感應永磁電機,包括轉軸支架1、復式磁極2、鐵心繞組3、定位釘軸4、螺母5、螺釘6、內極磁鋼7、內氣隙磁場8、內繞組邊9、外繞組邊10、外氣隙磁場11及外極磁鋼12;所述的轉軸支架1通過所述的定位釘軸4及螺母5固定連接在所述的鐵心繞組3上,形成電機定子結構;所述的轉軸支架1通過所述的螺釘6與所述的復式磁極2固定連接,構成電機轉子結構;所述的內極磁鋼7及外極磁鋼12分別粘結在所述的電機轉子結構的鋼軛上,所述的內極磁鋼7與所述的鐵心繞組3的鐵心磁耦合形成所述的內氣隙磁場8,所述的外極磁鋼12與所述的鐵心繞組3的鐵心磁耦合形成所述的外氣隙磁場11;所述的內繞組邊9設置在所述的內氣隙磁場8的內側,所述的內氣隙磁場8作用于所述的內繞組邊9;所述的外繞組邊10設置在所述的外氣隙磁場11的內側,所述的外氣隙磁場11作用于所述的外繞組邊10;所述的鐵心繞組3由鐵心體23、絕緣骨架24及繞組線圈25構成;所述的鐵心體23是用硅鋼片沖裁扣鉚或焊接成的一個整體,在所述的鐵心體23的內、外圓上的等分半徑方向設有數(shù)量相等成對的同方位的槽形,所述的繞組線圈25通過所述的絕緣骨架24安裝在所述的鐵心體23的槽形中。
所述的鐵心繞組3為同心式繞組,省材料,但在傳統(tǒng)電機中只能在某一極槽組合條件下使用,而在本實用新型中不受限制。
請參見附圖3及附圖4所示,所述的轉軸支架1包括架座13、軸承壓蓋14、螺釘15、孔襯套16、軸襯套17、兩個球軸承18、彈性軸擋圈19及傳動軸20;所述的兩個球軸承18將所述的轉軸支架1分隔成兩部分,位于外圈的所述的球軸承18為固定體并與所述的鐵心繞組3適配安裝,位于內圈的所述的球軸承18為轉動提并與所述的復式磁極2適配安裝;所述的傳動軸20通過所述的彈性軸擋圈19同軸安裝在所述的兩個球軸承18內,所述的孔襯套16及軸襯套17分別設置在所述的兩個球軸承18之間;所述的軸承壓蓋14通過所述的螺釘15罩蓋在所述的兩個球軸承18上,所述的軸承壓蓋14安裝在所述的架座13上。
所述的架座13上間隔設有三個扇形凸臺21,作為安裝所述的鐵心繞組3的支點,其數(shù)量應與鐵心繞組3需要的數(shù)量相匹配,根據(jù)電機大小的不同,也可以選擇6個、9個等。
螺釘15用于連接固定,使全部零件結合為一個裝配整體,即轉軸支架1。
請參見附圖5及附圖6所示,所述的復式磁極2由鋼軛盤22、內極磁鋼7和外極磁鋼12組成,采用電機專用樂泰膠粘劑分別將所述的內極磁鋼7及外極磁鋼12與所述的鋼軛盤22粘接為一體,且所述的鋼軛盤22包括單件體和裝配體兩種結構。
所述的內極磁鋼7及外極磁鋼12為分瓣式磁瓦結構或整體式磁環(huán)型結構,根據(jù)電機的實際需要及材料的不同特點,可以采用不同的結構。
根據(jù)電機大小的不同,復式磁極2也可以采用不同形式的裝配體結構;所述的內極磁鋼7及外極磁鋼12為極對數(shù)P=5的10極結構,根據(jù)電磁設計的不同,可以采用任意極對數(shù)的磁極結構。
所述的鐵心體23上設有多個均布的虛槽位26不開槽,所述的虛槽位26的個數(shù)為3的倍數(shù),用作總裝固定的支撐位置。
請參見附圖9及附圖10所示,所述的鐵心體23上的槽形可采用平底槽,也可以是弧底槽,可以是開口槽27,也可以是半開口槽28,附圖7及附圖8所示的實施例中采用了開口平底槽。
所述的絕緣骨架24是用高強度絕緣塑料模壓而成,對繞組線圈25起固定、保護作用。
附圖中所示的實施例為3相電機,槽數(shù)與極對數(shù)之比為24/5,每相有8個槽,各設1個虛槽位,其先決條件是少了1個線圈的3相繞組仍能保持電磁平衡。
當電機直徑大、槽數(shù)多時,虛槽位26還可采用6個或9個等。
繞組線圈25,每相多個,本實施例中每相7個,其材料是電機繞組線,根據(jù)設計接線圖所指定的槽位,在專用繞線機上一次性連續(xù)挑槽繞制完成。
最后連接固定3相繞組,完成鐵心繞組3的制作。
鐵心繞組3是電機的心臟,其制作的難易程度是電機成敗的關鍵,分析附圖5及附圖6可知,其結構是簡單的,制作方便。
本實用新型的工作原理是:內氣隙磁場8和外氣隙磁場11分別作用于同一線圈的內繞組邊9和外繞組邊10,使同一線圈產(chǎn)生了雙重的電磁感應效果。
本實用新型結構簡單,空間的利用率高,且內、外氣隙磁場分布在較大的半徑上,使得同樣的電磁力能產(chǎn)生出較大的電磁轉矩,所以,功率體積比大是其突出優(yōu)點。
本實用新型既可作電動機使用,也可作發(fā)電機使用,既可用于新能源汽車驅動電機,也可用于其它使用場所,因此,推廣應用前景廣闊。
綜上所述,本實用新型電機功率體積比大,制造成本低,推廣應用能取得良好的經(jīng)濟效益,電機構簡單,零部件少,節(jié)材節(jié)能、省時省力,推廣應用能降低現(xiàn)有社會資源的消耗。
以上所述僅為本實用新型的優(yōu)選實施例,并非因此限制本實用新型的專利范圍,凡是利用本實用新型說明書內容所作的等效結構變換,或直接或間接運用附屬在其他相關產(chǎn)品的技術領域,均同理包括在本實用新型的專利保護范圍內。