本發(fā)明涉及電機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，具體地說(shuō)，是涉及一種筒式內(nèi)轉(zhuǎn)子無(wú)鐵芯電機(jī)。

背景技術(shù)：

隨著世界范圍內(nèi)能源的日益匱乏，能源的有效利用越來(lái)越得到重視，而發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī)是當(dāng)代能源設(shè)備發(fā)展的重中之重，節(jié)能環(huán)保是急需解決的關(guān)鍵問(wèn)題。異步電機(jī)、勵(lì)磁同步電機(jī)是目前最通用的電機(jī)，他們都是雙鐵損耗，銅損耗，實(shí)際效率只有60-70%，能耗比較高。永磁同步電機(jī)比上兩款電機(jī)效率和節(jié)能方面稍好一些，但還是不理想，具有銅損和鐵損雙損耗，還有很大的永磁磁阻，表面上看來(lái)是永磁體與鐵芯結(jié)構(gòu)會(huì)比較節(jié)能，但是定子和轉(zhuǎn)子之間產(chǎn)生的永磁磁阻又將節(jié)能電力給損耗掉了，更不用說(shuō)實(shí)現(xiàn)直驅(qū)了。無(wú)鐵芯電機(jī)的發(fā)展是目前最節(jié)能的電機(jī)技術(shù),它的結(jié)構(gòu)只有銅損耗。無(wú)鐵芯電機(jī)和以上其他電機(jī)相比較效率很高，但是目前應(yīng)用較少，關(guān)鍵問(wèn)題是電機(jī)的冷卻問(wèn)題無(wú)法解決,阻礙著無(wú)鐵芯電機(jī)的應(yīng)用。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種筒式內(nèi)轉(zhuǎn)子無(wú)鐵芯電機(jī)，解決了現(xiàn)有無(wú)鐵芯電機(jī)冷卻的技術(shù)問(wèn)題。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)：

一種筒式內(nèi)轉(zhuǎn)子無(wú)鐵芯電機(jī)，所述電機(jī)包括內(nèi)轉(zhuǎn)子組件和外定子組件，所述內(nèi)轉(zhuǎn)子組件包括電機(jī)軸、套裝于所述電機(jī)軸上的筒形磁軛和安裝于所述磁軛上的若干永磁體；所述外定子組件包括電機(jī)殼體和位于所述電機(jī)殼體內(nèi)的筒形無(wú)鐵芯線圈；所述電機(jī)包括真空超導(dǎo)模塊，所述真空超導(dǎo)模塊與所述筒形無(wú)鐵芯線圈接觸，用于將所述筒形無(wú)鐵芯線圈產(chǎn)生的熱量導(dǎo)出。

如上所述的筒式內(nèi)轉(zhuǎn)子無(wú)鐵芯電機(jī)，所述電機(jī)殼體內(nèi)設(shè)置有水流通道，所述真空超導(dǎo)模塊與所述電機(jī)殼體進(jìn)行熱交換。

如上所述的筒式內(nèi)轉(zhuǎn)子無(wú)鐵芯電機(jī)，所述真空超導(dǎo)模塊包括超導(dǎo)管和位于所述超導(dǎo)管端部的聚熱包，所述超導(dǎo)管和聚熱包內(nèi)灌注有超導(dǎo)液。

如上所述的筒式內(nèi)轉(zhuǎn)子無(wú)鐵芯電機(jī)，所述電機(jī)包括導(dǎo)熱盤，所述導(dǎo)熱盤與所述真空超導(dǎo)模塊和電機(jī)殼體接觸。

如上所述的筒式內(nèi)轉(zhuǎn)子無(wú)鐵芯電機(jī)，所述真空超導(dǎo)模塊包括超導(dǎo)管和位于所述超導(dǎo)管兩端的聚熱包，所述超導(dǎo)管和聚熱包內(nèi)灌注有超導(dǎo)液，所述導(dǎo)熱盤包覆所述聚熱包。

如上所述的筒式內(nèi)轉(zhuǎn)子無(wú)鐵芯電機(jī)，所述電機(jī)包括液冷系統(tǒng)，所述液冷系統(tǒng)包括水流通道、控制器、溫度傳感器、冷媒循環(huán)泵、冷媒循環(huán)管路和散熱器；所述冷媒循環(huán)管路與所述水流通道連通，所述溫度傳感器用于檢測(cè)所述無(wú)鐵芯線圈的溫度并發(fā)送至所述控制器，所述控制器用于輸出控制信號(hào)至所述冷媒循環(huán)泵和散熱器。

如上所述的筒式內(nèi)轉(zhuǎn)子無(wú)鐵芯電機(jī)，所述磁軛上設(shè)置有若干與所述電機(jī)軸同軸的轉(zhuǎn)子導(dǎo)磁環(huán)，所述導(dǎo)磁環(huán)的軸向上設(shè)置有若干導(dǎo)磁條，所述轉(zhuǎn)子導(dǎo)磁環(huán)和導(dǎo)磁條形成若干網(wǎng)格，所述永磁體位于所述網(wǎng)格內(nèi)，且所述永磁體的磁極在同一軸線上相同在周向上交替分布；所述外定子組件包括筒形非鐵導(dǎo)磁件，所述筒形非鐵導(dǎo)磁件上具有與所述磁軛上的轉(zhuǎn)子導(dǎo)磁環(huán)對(duì)應(yīng)的定子導(dǎo)磁環(huán)，所述非鐵導(dǎo)磁件上設(shè)置有若干插條，所述無(wú)鐵芯線圈繞制在所述插條上，所述定子導(dǎo)磁環(huán)將所述無(wú)鐵芯線圈壓裝在所述插條內(nèi)。

如上所述的筒式內(nèi)轉(zhuǎn)子無(wú)鐵芯電機(jī)，所述筒形非鐵導(dǎo)磁件安裝于所述電機(jī)殼體的內(nèi)壁上。

如上所述的筒式內(nèi)轉(zhuǎn)子無(wú)鐵芯電機(jī)，所述真空超導(dǎo)模塊包括超導(dǎo)管，所述超導(dǎo)管安裝至所述插條之間。

如上所述的筒式內(nèi)轉(zhuǎn)子無(wú)鐵芯電機(jī)，所述內(nèi)轉(zhuǎn)子組件包括電機(jī)軸、套裝于所述電機(jī)軸上的外層筒形磁軛、內(nèi)層筒形磁軛和安裝于所述外層筒形磁軛上的若干外層永磁體、安裝于內(nèi)層筒形磁軛上的若干內(nèi)層永磁體；所述外定子組件包括電機(jī)殼體和位于所述電機(jī)殼體內(nèi)的筒形無(wú)鐵芯線圈，所述筒形無(wú)鐵芯線圈位于所述外層永磁體和內(nèi)層永磁體之間。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是：本發(fā)明無(wú)鐵芯電機(jī)包括真空超導(dǎo)模塊，真空超導(dǎo)模塊與筒形無(wú)鐵芯線圈接觸，將筒形無(wú)鐵芯線圈產(chǎn)生的熱量導(dǎo)出，無(wú)鐵芯線圈的熱量瞬間傳遞給真空超導(dǎo)模塊,無(wú)鐵芯線圈的熱量只剩下很微小的熱量。因而，無(wú)鐵芯線圈的產(chǎn)生的熱量可被迅速降溫，散熱效率高，本發(fā)明的散熱方式能夠滿足無(wú)鐵芯線圈的散熱需求。

本發(fā)明電機(jī)大大縮小了體積,減少了重量,完全無(wú)磁阻、效率高、扭矩大、過(guò)載力強(qiáng)、體積小、重量輕。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比省去了100%的錫鋼片，省去了30-40%銅材，裝配無(wú)磁力干擾。在機(jī)械應(yīng)用上，可以省去了齒輪箱結(jié)構(gòu)，完全實(shí)現(xiàn)直驅(qū)。本發(fā)明大大簡(jiǎn)化了機(jī)械結(jié)構(gòu)，電機(jī)的效率提高到98%以上?？捎迷诤教?、船舶、潛艇、工業(yè)設(shè)備、新能源汽車、風(fēng)力發(fā)電、溫差發(fā)電等領(lǐng)域。

結(jié)合附圖閱讀本發(fā)明實(shí)施方式的詳細(xì)描述后，本發(fā)明的其他特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)將變得更加清楚。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明具體實(shí)施例電機(jī)的剖視圖。

圖2為本發(fā)明具體實(shí)施例電機(jī)的分解圖。

圖3為本發(fā)明具體實(shí)施例電機(jī)殼的示意圖。

圖4為本發(fā)明具體實(shí)施例電機(jī)殼部分剖視圖。

圖5為本發(fā)明具體實(shí)施例永磁體與磁軛部分的示意圖。

圖6為本發(fā)明具體實(shí)施例繞組與導(dǎo)熱盤分解示意圖。

圖7為本發(fā)明具體實(shí)施例線圈與真空超導(dǎo)模塊的示意圖。

圖8為本發(fā)明具體實(shí)施例線圈與真空超導(dǎo)模塊的分解圖。

圖9為本發(fā)明具體實(shí)施例液冷系統(tǒng)的原理圖。

圖10為本發(fā)明具體實(shí)施例水流通道內(nèi)水流方向的示意圖。

圖11為本發(fā)明另一具體實(shí)施例電機(jī)的剖視圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)地描述。

實(shí)施例一

如圖1-2所示，本實(shí)施例提出了一種筒式單氣隙內(nèi)轉(zhuǎn)子無(wú)鐵芯電機(jī)，電機(jī)包括外定子組件和內(nèi)轉(zhuǎn)子組件。

內(nèi)轉(zhuǎn)子組件包括電機(jī)軸101、套裝于電機(jī)軸101上的筒形磁軛102和安裝于筒形磁軛102上的若干永磁體103。

外定子組件包括電機(jī)殼體201、位于電機(jī)殼體201兩端的端蓋202、位于電機(jī)殼體201內(nèi)的筒形非鐵導(dǎo)磁件204、筒形真空超導(dǎo)模塊206和筒形無(wú)鐵芯線圈203。其中，筒形非鐵導(dǎo)磁件204安裝于電機(jī)殼體201的內(nèi)壁上，筒形真空超導(dǎo)模塊206和筒形無(wú)鐵芯線圈203安裝于筒形非鐵導(dǎo)磁件204上。真空超導(dǎo)模塊206與筒形無(wú)鐵芯線圈203接觸，將筒形無(wú)鐵芯線圈203產(chǎn)生的熱量導(dǎo)出。

電機(jī)殼體201與端蓋202固定連接，端蓋202和電機(jī)軸101之間通過(guò)軸承3連接，電機(jī)殼體201和電機(jī)軸101之間通過(guò)軸承3實(shí)現(xiàn)相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。電機(jī)殼體201、端蓋202和無(wú)鐵芯線圈203同步與電機(jī)軸101發(fā)生相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，也即永磁體103與無(wú)鐵芯線圈203相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，無(wú)鐵芯線圈203做切割磁感線運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生電流，此時(shí)，電機(jī)為發(fā)電機(jī)。當(dāng)無(wú)鐵芯線圈203通電時(shí)，定子組件產(chǎn)生的電磁場(chǎng)與轉(zhuǎn)子組件的永磁體103發(fā)生相互作用力，驅(qū)動(dòng)電機(jī)軸101與電機(jī)殼體201發(fā)生相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)，電機(jī)為電動(dòng)機(jī)。電機(jī)包括旋轉(zhuǎn)變壓器9，旋轉(zhuǎn)變壓器9的轉(zhuǎn)軸固定連接在電機(jī)軸101上，用于檢測(cè)轉(zhuǎn)子組件和定子組件相對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)角度。

電機(jī)殼體201為金屬材質(zhì)，有屏蔽磁場(chǎng)的作用，防止磁場(chǎng)外漏。

本實(shí)施例的無(wú)鐵芯線圈203由實(shí)心導(dǎo)線繞制而成，實(shí)心導(dǎo)線可以為現(xiàn)有的普通導(dǎo)線。為了實(shí)現(xiàn)電機(jī)的冷卻，如圖7、8所示，本實(shí)施例的真空超導(dǎo)模塊206，真空超導(dǎo)模塊206形成筒形并包裹無(wú)鐵芯線圈203，以吸收無(wú)鐵芯線圈203產(chǎn)生的熱量并導(dǎo)出。

具體的，真空超導(dǎo)模塊206包括超導(dǎo)管2061和位于超導(dǎo)管2061端部的聚熱包2062，超導(dǎo)管2061和聚熱包2062內(nèi)灌注有超導(dǎo)液。超導(dǎo)管2061和聚熱包2062經(jīng)模具壓型抽出真空并灌注超導(dǎo)液。聚熱包2062位于超導(dǎo)管2061的一端或兩端，當(dāng)電機(jī)在運(yùn)行時(shí)，無(wú)鐵芯線圈203有大電流通過(guò)時(shí)，產(chǎn)生的熱量傳遞給真空超導(dǎo)模塊206，真空超導(dǎo)模塊206的超導(dǎo)液瞬間膨脹反應(yīng)，熱量導(dǎo)給聚熱包2062。

為了對(duì)聚熱包2062的熱量進(jìn)行快速散熱，本實(shí)施例電機(jī)的電機(jī)殼體201內(nèi)設(shè)置有s型水流通道，真空超導(dǎo)模塊206與電機(jī)殼體201進(jìn)行熱交換。具體的，如圖2、3、4所示，電機(jī)殼體201內(nèi)有s型的水流通道，電機(jī)殼體201上連接有與水流通道連通的進(jìn)水管61和出水管62。如圖10所示，為電機(jī)殼體201內(nèi)的水流方向示意圖。

為了進(jìn)一步加快熱量傳遞，電機(jī)包括導(dǎo)熱盤7，導(dǎo)熱盤7安裝于在電機(jī)殼體201的內(nèi)壁上，導(dǎo)熱盤7與真空超導(dǎo)模塊接觸。優(yōu)選的，如圖6所示，導(dǎo)熱盤7包覆聚熱包2062，以加快與聚熱包2062的熱量傳遞。因而，聚熱包2062的熱量通過(guò)導(dǎo)熱盤7迅速傳遞至電機(jī)殼體201上，由電機(jī)殼體201內(nèi)的冷卻液循環(huán)導(dǎo)出。當(dāng)電機(jī)在運(yùn)行時(shí)無(wú)鐵芯線圈203有大電流通過(guò)時(shí)，產(chǎn)生的熱量會(huì)傳導(dǎo)至真空超導(dǎo)模塊206上，真空超導(dǎo)模塊206立即膨脹反應(yīng)，熱量導(dǎo)給聚熱包2062，套在聚熱包2062上的導(dǎo)熱盤將熱量傳遞到電機(jī)殼體201的s型水流通道，經(jīng)冷卻液循環(huán)導(dǎo)岀。

如圖9所示，本實(shí)施例的電機(jī)包括液冷系統(tǒng)，液冷系統(tǒng)包括位于電機(jī)殼體201內(nèi)的水流通道、控制器、溫度傳感器、冷媒循環(huán)泵，冷媒循環(huán)管路和散熱器；冷媒循環(huán)管路與電機(jī)殼體201的進(jìn)水管61和出水管62相接，冷媒循環(huán)泵和散熱器位于冷媒循環(huán)管路上。溫度傳感器用于檢測(cè)無(wú)鐵芯線圈的溫度并發(fā)送至控制器，控制器用于輸出控制信號(hào)至冷媒循環(huán)泵和散熱器。在溫度傳感器檢測(cè)無(wú)鐵芯線圈的溫度高于設(shè)定溫度時(shí)，控制器控制冷媒循環(huán)泵和散熱器工作，以快速降低無(wú)鐵芯線圈的溫度，在溫度傳感器檢測(cè)無(wú)鐵芯線圈的溫度低于設(shè)定溫度時(shí)，說(shuō)明無(wú)鐵芯線圈產(chǎn)生的熱量不多，此時(shí)，控制器控制冷媒循環(huán)泵和散熱器停止工作。優(yōu)選在冷媒循環(huán)管路上連接有用于儲(chǔ)藏冷媒的儲(chǔ)液罐。

為了提高電機(jī)效率，本實(shí)施例對(duì)永磁體103的安裝方式和無(wú)鐵芯線圈203的安裝方式進(jìn)行了改進(jìn)：

如圖5所示，磁軛102呈筒狀，采用高導(dǎo)磁金屬材料加工而成，磁軛102的外表面設(shè)置有多個(gè)轉(zhuǎn)子導(dǎo)磁環(huán)定位槽，在磁軛102上設(shè)置有若干與電機(jī)軸101同軸的轉(zhuǎn)子導(dǎo)磁環(huán)104，轉(zhuǎn)子導(dǎo)磁環(huán)104安裝于導(dǎo)磁環(huán)定位槽，轉(zhuǎn)子導(dǎo)磁環(huán)104的材質(zhì)為金屬。轉(zhuǎn)子導(dǎo)磁環(huán)104的軸向上設(shè)置有若干導(dǎo)磁條105，轉(zhuǎn)子導(dǎo)磁環(huán)104和導(dǎo)磁條105形成若干網(wǎng)格，磁鐵永磁體103位于網(wǎng)格內(nèi)，且永磁體103的磁極在同一軸線上相同，即在同一軸線上均為n極或均為s極，在周向上n極和s極交替分布。

轉(zhuǎn)子導(dǎo)磁環(huán)104、導(dǎo)磁條105和永磁體103貼裝于磁軛102上，具體的，轉(zhuǎn)子導(dǎo)磁環(huán)104、導(dǎo)磁條105和永磁體103可通過(guò)高分子材料粘貼于磁軛102上，導(dǎo)磁條105壓裝在永磁體103和轉(zhuǎn)子導(dǎo)磁環(huán)104上，導(dǎo)磁條105通過(guò)螺釘固定在磁軛102上。轉(zhuǎn)子導(dǎo)磁環(huán)104、導(dǎo)磁條105和永磁體103的安裝方式為：先在磁軛102上安裝一個(gè)轉(zhuǎn)子導(dǎo)磁環(huán)104，再貼裝一圈與轉(zhuǎn)子導(dǎo)磁環(huán)104鄰接的永磁體103，在貼裝一個(gè)與永磁體103鄰接的轉(zhuǎn)子導(dǎo)磁環(huán)104，在安裝導(dǎo)磁條105，將永磁體103和轉(zhuǎn)子導(dǎo)磁環(huán)104壓裝在磁軛102上；再繼續(xù)貼裝永磁體103、轉(zhuǎn)子導(dǎo)磁環(huán)104、導(dǎo)磁條105，依次循環(huán)，安裝完成后，再用高分子材料澆鑄。內(nèi)轉(zhuǎn)子組件由磁軛102、轉(zhuǎn)子導(dǎo)磁環(huán)104、永磁體103、導(dǎo)磁條105和高分子材料組成。

相鄰永磁體103之間被轉(zhuǎn)子導(dǎo)磁環(huán)104和導(dǎo)磁條105隔開(kāi)，具體的，n極和s極之間通過(guò)導(dǎo)磁條105隔開(kāi)，n極和n極之間或者s極和s極之間通過(guò)轉(zhuǎn)子導(dǎo)磁環(huán)104隔開(kāi)。相鄰的同性n極和n極永磁體103之間，相鄰的同性s極和s極之間都有轉(zhuǎn)子導(dǎo)磁環(huán)104相隔，這樣，既能使n極和n極，s極和s極之間的排斥變?yōu)槲?，又能夠?qū)⑴懦獾拇艌?chǎng)導(dǎo)岀，導(dǎo)出后提高了永磁體204徑向磁通量。相鄰的異性n極和s極之間，設(shè)有導(dǎo)磁條105，導(dǎo)磁條105使n極和s極之間的極性清楚分隔又起到固定作用，轉(zhuǎn)子導(dǎo)磁環(huán)104和導(dǎo)磁條105形成導(dǎo)磁網(wǎng)格。

本實(shí)施例內(nèi)轉(zhuǎn)子組件的導(dǎo)磁網(wǎng)格，使每組磁極的磁力線形成焦點(diǎn)，并對(duì)并穿透準(zhǔn)外定子組件的導(dǎo)磁網(wǎng)格，成為組合式獨(dú)立永磁高導(dǎo)磁轉(zhuǎn)子。使每組磁極的磁通量比其他永磁電機(jī)的轉(zhuǎn)子磁通量提高很多，極大降低了材料成本。

轉(zhuǎn)子導(dǎo)磁環(huán)104采用金屬材質(zhì)，導(dǎo)磁條105采用合金材質(zhì)，永磁體103為稀土釹鐵硼、釤鈷永磁或鋁鎳鈷永磁體，永磁體103可以為長(zhǎng)方體或長(zhǎng)瓦形形狀或梯形。

如圖6、7、8所示，外定子組件包括筒形非鐵導(dǎo)磁件204，筒形非鐵導(dǎo)磁件204上具有與磁軛102上的轉(zhuǎn)子導(dǎo)磁環(huán)104對(duì)應(yīng)的定子導(dǎo)磁環(huán)205，定子導(dǎo)磁環(huán)205的數(shù)量和位置與轉(zhuǎn)子導(dǎo)磁環(huán)104的數(shù)量和位置相對(duì)應(yīng)。定子導(dǎo)磁環(huán)205為非鐵合金材料。具體的，在非鐵導(dǎo)磁件204上設(shè)置有若干插條2041，真空超導(dǎo)模塊206的超導(dǎo)管2061安裝至插條2041之間，空心導(dǎo)線51繞制在插條2041內(nèi)并澆鑄高分子材料后形成無(wú)鐵芯線圈203，定子導(dǎo)磁環(huán)205將無(wú)鐵芯線圈203壓裝在插條2041內(nèi)。

外定子組件是由非鐵導(dǎo)磁件204、真空超導(dǎo)模塊206、無(wú)鐵芯線圈203、定子導(dǎo)磁環(huán)205，高分子材料等組成。每個(gè)磁極由定子導(dǎo)磁環(huán)205、繞制無(wú)鐵芯線圈的導(dǎo)線相連形成，稱為導(dǎo)磁網(wǎng)格。內(nèi)轉(zhuǎn)子組件的導(dǎo)磁網(wǎng)格的每格與外定子組件導(dǎo)磁網(wǎng)格的每格具有準(zhǔn)確的定位。內(nèi)轉(zhuǎn)子組件的每組導(dǎo)磁網(wǎng)格的磁極n、s極之間與外定子組件導(dǎo)磁網(wǎng)格在徑向上相對(duì)應(yīng)的s、n極的關(guān)系是很準(zhǔn)確的。發(fā)電時(shí)，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)與定子切割磁力線，定子繞組產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)輸出感應(yīng)電流。電動(dòng)時(shí)，通過(guò)旋轉(zhuǎn)變壓器感應(yīng)到轉(zhuǎn)子導(dǎo)磁網(wǎng)格與定子導(dǎo)磁網(wǎng)格中的每對(duì)磁極的準(zhǔn)確位置發(fā)給指令給電機(jī)控制器，從而控制轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。

本實(shí)施例的導(dǎo)磁網(wǎng)格，進(jìn)一步優(yōu)化了磁場(chǎng)結(jié)構(gòu)，用永磁體重量可大大減少，在同功率下與其他永磁體結(jié)構(gòu)的無(wú)鐵芯電機(jī)相比，永磁體用量只有一半，極大的降低了電機(jī)的制造成本。

本實(shí)施例定子組件沒(méi)有采用鐵質(zhì)材料，在定子組件上沒(méi)有永磁體103可以直接吸合的位置，磁力線穿透定子導(dǎo)磁網(wǎng)格，使通過(guò)定子上的導(dǎo)磁網(wǎng)格產(chǎn)生更大的磁場(chǎng)，磁阻為零，沒(méi)有多余的損耗，只有定子繞組本身的銅損而已，能夠發(fā)揮更大的做功效率。

實(shí)施例二

如圖11所示，本實(shí)施例提出了一種筒式雙氣隙內(nèi)轉(zhuǎn)子無(wú)鐵芯電機(jī)，電機(jī)包括外定子組件和內(nèi)轉(zhuǎn)子組件。

內(nèi)轉(zhuǎn)子組件包括電機(jī)軸101、套裝于電機(jī)軸101上的外層筒形磁軛1021和安裝于外層筒形磁軛1021上的若干外層永磁體1031、套裝于電機(jī)軸101上的內(nèi)層筒形磁軛1022和安裝于內(nèi)層筒形磁軛1022上的若干內(nèi)層永磁體1032。外層筒形磁軛1021與內(nèi)層筒形磁軛1022同軸，外層永磁體1031位于外層筒形磁軛1021的內(nèi)壁上，內(nèi)層永磁體1032位于內(nèi)層筒形磁軛1022的外壁上，外層永磁體1031與內(nèi)層永磁體1032相對(duì)，且外層永磁體1031的n極與內(nèi)層永磁體1032的s極相對(duì)，外層永磁體1031的s極與內(nèi)層永磁體1032的n極相對(duì)。并且，外層永磁體1031的磁極在同一軸線上相同，即在同一軸線上均為n極或均為s極，在周向上n極和s極交替分布。內(nèi)層永磁體1032的磁極在同一軸線上相同，即在同一軸線上均為n極或均為s極，在周向上n極和s極交替分布。

外定子組件包括電機(jī)殼體201、位于電機(jī)殼體201兩端的端蓋202、位于電機(jī)殼體201內(nèi)的筒形無(wú)鐵芯線圈203。其中，筒形無(wú)鐵芯線圈203安裝于端蓋202上，筒形無(wú)鐵芯線圈203位于外層永磁體1031和內(nèi)層永磁體1032之間。

電機(jī)殼體201與端蓋202固定連接，端蓋202和電機(jī)軸101之間通過(guò)軸承3連接，電機(jī)殼體201和電機(jī)軸101之間通過(guò)軸承3實(shí)現(xiàn)相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。電機(jī)殼體201、端蓋202和無(wú)鐵芯線圈203同步與電機(jī)軸101發(fā)生相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，也即外層永磁體1031、內(nèi)層永磁體1032與無(wú)鐵芯線圈203相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，無(wú)鐵芯線圈203做切割磁感線運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生電流，此時(shí)，電機(jī)為發(fā)電機(jī)。當(dāng)無(wú)鐵芯線圈203通電時(shí)，定子組件產(chǎn)生的電磁場(chǎng)與轉(zhuǎn)子組件的外層永磁體1031和內(nèi)層永磁體1032發(fā)生相互作用力，驅(qū)動(dòng)電機(jī)軸101與電機(jī)殼體201發(fā)生相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)，電機(jī)為電動(dòng)機(jī)。電機(jī)包括旋轉(zhuǎn)變壓器9，旋轉(zhuǎn)變壓器9的轉(zhuǎn)軸固定連接在電機(jī)軸101上，用于檢測(cè)轉(zhuǎn)子組件和定子組件相對(duì)應(yīng)的角度。

真空超導(dǎo)模塊206與筒形無(wú)鐵芯線圈203接觸，將筒形無(wú)鐵芯線圈203產(chǎn)生的熱量導(dǎo)出。本實(shí)施例的真空超導(dǎo)模塊206的結(jié)構(gòu)與實(shí)施例一相同，此處不再贅述。

本實(shí)施例外層筒形磁軛與外層永磁體、內(nèi)層筒形磁軛與內(nèi)層永磁體的安裝方式與實(shí)施例一種磁軛與永磁體的安裝方式相同，此處不再贅述。

本實(shí)施例外定子組件包括與磁軛上的轉(zhuǎn)子導(dǎo)磁環(huán)104對(duì)應(yīng)的定子導(dǎo)磁環(huán)205，定子導(dǎo)磁環(huán)205的數(shù)量與外層筒形磁軛1021、內(nèi)層筒形磁軛1022的轉(zhuǎn)子導(dǎo)磁環(huán)104的數(shù)量相同，定子導(dǎo)磁環(huán)205的位置和外層筒形磁軛1021、內(nèi)層筒形磁軛1022位置相對(duì)應(yīng)。定子導(dǎo)磁環(huán)205為非鐵合金材料。具體的，實(shí)心導(dǎo)線繞制在定子導(dǎo)磁環(huán)205上并澆鑄高分子材料后形成無(wú)鐵芯線圈203。真空超導(dǎo)模塊206的超導(dǎo)管2061粘附在無(wú)鐵芯線圈203上，真空超導(dǎo)模塊206和無(wú)鐵芯線圈203均通過(guò)安裝座53安裝至端蓋202上。真空超導(dǎo)模塊206的聚熱包2062與端蓋202接觸，端蓋202將聚熱包2062的熱量傳遞至電機(jī)殼體201的水流通道。當(dāng)然，為了進(jìn)一步散熱，端蓋202內(nèi)也可設(shè)置有與電機(jī)殼體201的水流通道連通的水流通道。

本實(shí)施例電機(jī)殼體和液冷系統(tǒng)與實(shí)施例一相同，此處不再贅述。

最后應(yīng)說(shuō)明的是：以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制；盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范圍。