本發(fā)明涉及永磁電機技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種雙轉(zhuǎn)子永磁電機。

背景技術(shù)：

永磁電機是近幾年來環(huán)保、節(jié)能、高效機械發(fā)展行業(yè)中首屈一指的典范代表，電機的節(jié)能是十分重要的優(yōu)化設(shè)計，不僅要考慮材料的特性，還要考慮電機的結(jié)構(gòu)和成本，性價比高的產(chǎn)品才是最終的目標。常規(guī)電機一般都僅有一個機械輸出端口，而在實際的應(yīng)用，如風(fēng)力發(fā)電、電動汽車、水下助推器等行業(yè)，有時單一的機械端口并不能滿足使用需求。為此目前主要提出兩種結(jié)構(gòu)形式實現(xiàn)：一是需要單轉(zhuǎn)電機通過減速差速器將一個機械端口裂變?yōu)閮蓚€機械端口，但此方式傳動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜；二是使傳統(tǒng)的單轉(zhuǎn)電機的定子部分旋轉(zhuǎn)起來，形成雙轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)以實現(xiàn)機械能和電能的雙向傳遞。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種結(jié)構(gòu)新穎的雙轉(zhuǎn)子永磁電機，該結(jié)構(gòu)可看成是兩臺電機的結(jié)合，內(nèi)部為一臺內(nèi)轉(zhuǎn)子電機，該內(nèi)轉(zhuǎn)子電機又充當(dāng)外部電機的內(nèi)定子，內(nèi)外雙磁場相耦合，結(jié)構(gòu)緊湊，在功率密度和效率方面有很大的提升。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案為：雙轉(zhuǎn)子永磁電機，包括：內(nèi)轉(zhuǎn)子永磁電機，其包括定子鐵心、內(nèi)轉(zhuǎn)子鐵心軛、內(nèi)轉(zhuǎn)子永磁體、內(nèi)轉(zhuǎn)子氣隙和轉(zhuǎn)軸，所述內(nèi)轉(zhuǎn)子鐵心軛套設(shè)在所述轉(zhuǎn)軸上，所述內(nèi)轉(zhuǎn)子永磁體設(shè)置在所述內(nèi)轉(zhuǎn)子鐵心軛外側(cè)面上，所述定子鐵心套設(shè)在所述內(nèi)轉(zhuǎn)子鐵心軛上，所述定子鐵心和所述內(nèi)轉(zhuǎn)子鐵心軛之間設(shè)置所述內(nèi)轉(zhuǎn)子氣隙；外轉(zhuǎn)子永磁電機，其包括定子鐵心、外轉(zhuǎn)子氣隙、外轉(zhuǎn)子永磁體和外部轉(zhuǎn)子軛，所述定子鐵心外側(cè)套設(shè)所述外部轉(zhuǎn)子軛，所述外部轉(zhuǎn)子軛的內(nèi)側(cè)面設(shè)置所述外轉(zhuǎn)子永磁體，所述定子鐵心和外部轉(zhuǎn)子軛之間設(shè)置所述外轉(zhuǎn)子氣隙；和端盤，同向旋轉(zhuǎn)時所述內(nèi)轉(zhuǎn)子鐵心軛、轉(zhuǎn)軸和外部轉(zhuǎn)子軛通過所述端盤連接。

進一步的，所述定子鐵心的內(nèi)外兩個側(cè)面上分別設(shè)置有繞組。

更進一步的，所述定子鐵心的內(nèi)外側(cè)面的兩端開設(shè)有凹槽。

進一步的，所述內(nèi)轉(zhuǎn)子永磁體粘貼或鑲嵌在所述內(nèi)轉(zhuǎn)子鐵心軛外側(cè)面上。

進一步的，所述外轉(zhuǎn)子永磁體粘貼或鑲嵌在所述外部轉(zhuǎn)子軛內(nèi)側(cè)面上。

采用上述技術(shù)方案本發(fā)明得到的有益效果為：本發(fā)明結(jié)構(gòu)可看成是兩臺電機的結(jié)合，內(nèi)部為一臺內(nèi)轉(zhuǎn)子電機，該內(nèi)轉(zhuǎn)子電機又充當(dāng)外部電機的內(nèi)定子，內(nèi)外雙磁場相耦合，結(jié)構(gòu)緊湊，在功率密度和效率方面有很大的提升。本發(fā)明根據(jù)轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)方向的不同，可分為同向旋轉(zhuǎn)雙轉(zhuǎn)子永磁電機和異向旋轉(zhuǎn)雙轉(zhuǎn)子永磁電機，兩種結(jié)構(gòu)形式的電機都等價于內(nèi)外兩臺永磁設(shè)備組合而成，而且內(nèi)外轉(zhuǎn)子永磁電機設(shè)備共用一個定子，“外轉(zhuǎn)子-定子-內(nèi)轉(zhuǎn)子”的雙氣隙結(jié)構(gòu)，增大了電機的有效氣隙面積，從而提高了電機的轉(zhuǎn)矩密度。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明端盤的連接原理結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1-外部轉(zhuǎn)子軛、2-外轉(zhuǎn)子永磁體、3-外轉(zhuǎn)子氣隙、4-定子鐵心、5-內(nèi)轉(zhuǎn)子鐵心軛、6-內(nèi)轉(zhuǎn)子永磁體、7-內(nèi)轉(zhuǎn)子氣隙、8-轉(zhuǎn)軸、9-端盤。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式作進一步說明。在此需要說明的是，對于這些實施方式的說明用于幫助理解本發(fā)明，但并不構(gòu)成對本發(fā)明的限定。此外，下面所描述的本發(fā)明各個實施方式中所涉及的技術(shù)特征只要彼此之間未構(gòu)成沖突就可以相互組合。

結(jié)合附圖對本發(fā)明進一步描述，使所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員更好的實施本發(fā)明，本發(fā)明實施例雙轉(zhuǎn)子永磁電機，包括內(nèi)轉(zhuǎn)子永磁電機、外轉(zhuǎn)子永磁電機和端盤9。

內(nèi)轉(zhuǎn)子永磁電機包括定子鐵心4、內(nèi)轉(zhuǎn)子鐵心軛5、內(nèi)轉(zhuǎn)子永磁體6、內(nèi)轉(zhuǎn)子氣隙7和轉(zhuǎn)軸8，內(nèi)轉(zhuǎn)子鐵心軛5套設(shè)在轉(zhuǎn)軸8上，內(nèi)轉(zhuǎn)子永磁體6設(shè)置在內(nèi)轉(zhuǎn)子鐵心軛5外側(cè)面上，定子鐵心4套設(shè)在內(nèi)轉(zhuǎn)子鐵心軛5上，定子鐵心4和內(nèi)轉(zhuǎn)子鐵心軛5之間設(shè)置內(nèi)轉(zhuǎn)子氣隙7。

外轉(zhuǎn)子永磁電機包括定子鐵心4、外轉(zhuǎn)子氣隙3、外轉(zhuǎn)子永磁體2和外部轉(zhuǎn)子軛1，定子鐵心4外側(cè)套設(shè)外部轉(zhuǎn)子軛1，外部轉(zhuǎn)子軛1的內(nèi)側(cè)面設(shè)置外轉(zhuǎn)子永磁體2，定子鐵心4和外部轉(zhuǎn)子軛1之間設(shè)置外轉(zhuǎn)子氣隙3。

本發(fā)明實施例同向旋轉(zhuǎn)時，內(nèi)轉(zhuǎn)子鐵心軛5、轉(zhuǎn)軸8與外部轉(zhuǎn)子軛1通過端盤9連接在一起。定子鐵心4內(nèi)外側(cè)面端部的繞組通入交流電，內(nèi)轉(zhuǎn)子氣隙7和外轉(zhuǎn)子氣隙3中分別產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場，從而完成通向旋轉(zhuǎn)。

本發(fā)明實施例反向旋轉(zhuǎn)時，除了定子鐵心4內(nèi)外側(cè)面繞組的連接方式和永磁體極性與同向旋轉(zhuǎn)不同外，不再需要端盤9連接，而是和各自的轉(zhuǎn)軸8連接在一起，因此反向旋轉(zhuǎn)時兩個機械輸出端。

本發(fā)明實施例定子鐵心4的內(nèi)外兩個側(cè)面上分別設(shè)置有繞組，定子鐵心4的內(nèi)外側(cè)面的兩端開設(shè)有凹槽。凹槽的設(shè)置便于與內(nèi)、外轉(zhuǎn)子相互耦合。定子鐵心4兩面開凹槽，繞組端部大幅縮短，從而可大大減小端部漏抗和銅耗，使電機效率得到提高。

本發(fā)明實施例內(nèi)轉(zhuǎn)子永磁體6粘貼或鑲嵌在內(nèi)轉(zhuǎn)子鐵心軛5外側(cè)面上；外轉(zhuǎn)子永磁體2粘貼或鑲嵌在外部轉(zhuǎn)子軛1內(nèi)側(cè)面上。

本發(fā)明結(jié)構(gòu)可看成是兩臺電機的結(jié)合，內(nèi)部為一臺內(nèi)轉(zhuǎn)子電機，該內(nèi)轉(zhuǎn)子電機又充當(dāng)外部電機的內(nèi)定子，內(nèi)外雙磁場相耦合，結(jié)構(gòu)緊湊，在功率密度和效率方面有很大的提升。本發(fā)明根據(jù)轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)方向的不同，可分為同向旋轉(zhuǎn)雙轉(zhuǎn)子永磁電機和異向旋轉(zhuǎn)雙轉(zhuǎn)子永磁電機，兩種結(jié)構(gòu)形式的電機都等價于內(nèi)外兩臺永磁設(shè)備組合而成，而且內(nèi)外轉(zhuǎn)子永磁電機設(shè)備共用一個定子，“外轉(zhuǎn)子-定子-內(nèi)轉(zhuǎn)子”的雙氣隙結(jié)構(gòu)，增大了電機的有效氣隙面積，從而提高了電機的轉(zhuǎn)矩密度。本發(fā)明實施例對稱的雙轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)和等速反向旋轉(zhuǎn)方式，可以消除電機的徑向拉力和軸向拉力，電機運行更平穩(wěn)。

以上結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施方式作了詳細說明，但本發(fā)明不限于所描述的實施方式。對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言，在不脫離本發(fā)明原理和精神的情況下，對這些實施方式進行多種變化、修改、替換和變型，仍落入本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種雙轉(zhuǎn)子永磁電機，包括內(nèi)轉(zhuǎn)子永磁電機、外轉(zhuǎn)子永磁電機和端盤，同向旋轉(zhuǎn)時，內(nèi)轉(zhuǎn)子永磁電機內(nèi)轉(zhuǎn)子鐵心軛和轉(zhuǎn)軸與外轉(zhuǎn)子永磁電機的外部轉(zhuǎn)子軛通過端盤連接在一起，本發(fā)明結(jié)構(gòu)可看成是兩臺電機的結(jié)合，內(nèi)部為一臺內(nèi)轉(zhuǎn)子電機，該內(nèi)轉(zhuǎn)子電機又充當(dāng)外部電機的內(nèi)定子，內(nèi)外雙磁場相耦合，結(jié)構(gòu)緊湊，在功率密度和效率方面有很大的提升。本發(fā)明采用“外轉(zhuǎn)子?定子?內(nèi)轉(zhuǎn)子”的雙氣隙結(jié)構(gòu)，增大了電機的有效氣隙面積，從而提高了電機的轉(zhuǎn)矩密度。本發(fā)明實施例對稱的雙轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)和等速反向旋轉(zhuǎn)方式，可以消除電機的徑向拉力和軸向拉力，電機運行更平穩(wěn)。

技術(shù)研發(fā)人員：于濤
受保護的技術(shù)使用者：北京佳宇康華科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：2017.05.17
技術(shù)公布日：2017.08.04