本發(fā)明涉及電機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，具體地說(shuō)，是涉及一種筒式雙氣隙外轉(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。特別是雙氣隙無(wú)鐵芯電機(jī)，定子繞組被雙轉(zhuǎn)子夾在中間，給電機(jī)散熱帶來(lái)非常高的技術(shù)難題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種筒式雙氣隙外轉(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)：

一種筒式雙氣隙外轉(zhuǎn)子無(wú)鐵芯電機(jī)，所述電機(jī)包括外轉(zhuǎn)子組件和內(nèi)定子組件，所述外轉(zhuǎn)子組件包括電機(jī)殼體、位于所述電機(jī)殼體內(nèi)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；所述內(nèi)定子組件包括電機(jī)軸和套裝于所述電機(jī)軸上的筒形無(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；所述電機(jī)包括真空超導(dǎo)模塊，所述真空超導(dǎo)模塊包括繞制所述筒形無(wú)鐵芯線圈的空心導(dǎo)線和所述空心導(dǎo)線連接的聚熱包，所述空心導(dǎo)線和聚熱包內(nèi)灌注有超導(dǎo)液。

如上所述的筒式雙氣隙外轉(zhuǎn)子無(wú)鐵芯電機(jī)，所述電機(jī)包括用于安裝筒形無(wú)鐵芯線圈的安裝座，所述安裝座固定安裝于所述電機(jī)軸上，所述安裝座內(nèi)設(shè)置有水流通道，所述真空超導(dǎo)模塊與所述安裝座進(jìn)行熱交換。

如上所述的筒式雙氣隙外轉(zhuǎn)子無(wú)鐵芯電機(jī)，所述安裝座內(nèi)的水流通道為ω型，所述水流通道的位置與所述筒形無(wú)鐵芯線圈的位置相對(duì)。

如上所述的筒式雙氣隙外轉(zhuǎn)子無(wú)鐵芯電機(jī)，所述安裝座包覆所述聚熱包，所述聚熱包的位置與所述水流通道的位置相對(duì)。

如上所述的筒式雙氣隙外轉(zhuǎn)子無(wú)鐵芯電機(jī)，所述安裝座上連接有與水流通道連連通的進(jìn)水管和出水管，所述電機(jī)軸具有中空腔體，所述電機(jī)軸上開設(shè)有通孔，所述進(jìn)水管和出水管穿過(guò)所述通孔后通過(guò)所述中空腔體引出。

如上所述的筒式雙氣隙外轉(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。

如上所述的筒式雙氣隙外轉(zhuǎn)子無(wú)鐵芯電機(jī)，所述外層筒形磁軛和所述內(nèi)層筒形磁軛上均設(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，所述外層永磁體位于所述外層筒形磁軛的網(wǎng)格內(nèi)，且所述外層永磁體的磁極在同一軸線上相同在周向上交替分布，所述內(nèi)層永磁體位于所述內(nèi)層筒形磁軛的網(wǎng)格內(nèi)，且所述內(nèi)層永磁體的磁極在同一軸線上相同在周向上交替分布；所述內(nèi)定子組件包括定子導(dǎo)磁環(huán)，所述無(wú)鐵芯線圈繞制在所述定子導(dǎo)磁環(huán)上，所述定子導(dǎo)磁環(huán)與所述與轉(zhuǎn)子導(dǎo)磁環(huán)的位置相對(duì)。

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)模塊包括繞制筒形無(wú)鐵芯線圈的空心導(dǎo)線和與空心導(dǎo)線連通的聚熱包，空心導(dǎo)線和聚熱包內(nèi)灌注有超導(dǎo)液，電機(jī)在工作時(shí)，線圈通過(guò)電流產(chǎn)生的熱量直接通過(guò)超導(dǎo)液導(dǎo)給聚熱包，無(wú)鐵芯線圈的熱量瞬間傳遞給聚熱包,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)施例永磁體與轉(zhuǎn)子導(dǎo)磁環(huán)的示意圖。

圖4為本發(fā)明具體實(shí)施例線圈的示意圖。

圖5為本發(fā)明具體實(shí)施例水流通道內(nèi)的水流方向示意圖。

圖6為本發(fā)明具體實(shí)施例真空超導(dǎo)模塊部分的示意圖。

圖7為本發(fā)明具體實(shí)施例液冷系統(tǒng)的原理圖。

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。

如圖1-2所示，本實(shí)施例提出了一種筒式雙氣隙外轉(zhuǎn)子無(wú)鐵芯電機(jī)，電機(jī)包括內(nèi)定子組件和外轉(zhuǎn)子組件。

外轉(zhuǎn)子組件包括電機(jī)殼體101、位于電機(jī)殼體101兩端的端蓋106、位于電機(jī)殼體101內(nèi)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、位于電機(jī)殼體101內(nèi)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。端蓋106與電機(jī)殼體101固定安裝，外層筒形磁軛1021與內(nèi)層筒形磁軛1022均安裝于端蓋106上，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。

內(nèi)定子組件包括電機(jī)軸201、套裝于電機(jī)軸201上的筒形無(wú)鐵芯線圈203和用于安裝筒形無(wú)鐵芯線圈203的安裝座202。其中，筒形無(wú)鐵芯線圈203安裝于安裝座202上，安裝座202固定安裝于電機(jī)軸201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101與端蓋106固定連接，端蓋106和電機(jī)軸201之間通過(guò)軸承3連接，電機(jī)殼體101和電機(jī)軸201之間通過(guò)軸承3實(shí)現(xiàn)相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。電機(jī)殼體101、端蓋106和磁軛、永磁體同步與電機(jī)軸201和無(wú)鐵芯線圈203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201與電機(jī)殼體101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)軸固定連接在端蓋106上，用于檢測(cè)轉(zhuǎn)子組件和定子組件相對(duì)應(yīng)的角度。

電機(jī)殼體101為金屬材質(zhì)，有屏蔽磁場(chǎng)的作用，防止磁場(chǎng)外漏。

為了實(shí)現(xiàn)電機(jī)的冷卻，本實(shí)施例的電機(jī)包括真空超導(dǎo)模塊，如圖6所示，真空超導(dǎo)模塊包括繞制筒形無(wú)鐵芯線圈203的空心導(dǎo)線51和與空心導(dǎo)線51連接的聚熱包52，空心導(dǎo)線51包括金屬芯體和包裹金屬芯體的絕緣層，金屬芯體為空心結(jié)構(gòu)，空心導(dǎo)線51的空心結(jié)構(gòu)和聚熱包52內(nèi)灌注有超導(dǎo)液。具體的，空心導(dǎo)線51的金屬芯體采用空心結(jié)構(gòu)，金屬芯體的空心結(jié)構(gòu)連接有聚熱包52，金屬芯體經(jīng)模具壓型，抽出真空，注入超導(dǎo)液后把聚熱口封好，再經(jīng)絕緣工藝處理形成絕緣層后裝入筒形非鐵導(dǎo)磁件204，然后澆鑄高分子材料，高分子材料優(yōu)選納米材料，聚熱包52位于筒形無(wú)鐵芯線圈203的一端或兩端。當(dāng)電機(jī)在運(yùn)行時(shí)，空心導(dǎo)線51有大電流通過(guò)時(shí)，產(chǎn)生的熱量就會(huì)瞬間膨脹反應(yīng)，熱量導(dǎo)給聚熱包52。

為了對(duì)聚熱包52的熱量進(jìn)行快速散熱，如圖1所示，本實(shí)施例安裝座202內(nèi)設(shè)置有水流通道2021，真空超導(dǎo)模塊與安裝座202進(jìn)行熱交換。優(yōu)選的，水流通道2021為ω型，水流通道2021的位置與筒形無(wú)鐵芯線圈203的位置相對(duì)。優(yōu)選的，聚熱包52與安裝座202接觸，并且聚熱包52的位置與ω型水流通道2021的位置相對(duì)，進(jìn)一步的，安裝座202包覆聚熱包52，聚熱包52的位置與水流通道2021的位置相對(duì)。真空超導(dǎo)模塊與安裝座202進(jìn)行熱交換。聚熱包52直接與安裝座202接觸，聚熱包52的熱量迅速傳遞至安裝座202的水流通道2021，熱量被安裝座202水流通道2021內(nèi)的冷卻液循環(huán)導(dǎo)出。

安裝座202上連接有與水流通道2021連通的進(jìn)水管61和出水管62。電機(jī)軸201具有中空腔體2011，電機(jī)軸201上開設(shè)有通孔2012，進(jìn)水管61和出水管62穿過(guò)通孔2012后通過(guò)中空腔體2011引出。如圖5所示，為安裝座202內(nèi)的水流方向示意圖。

如圖7所示，本實(shí)施例的電機(jī)包括液冷系統(tǒng)，液冷系統(tǒng)包括位于安裝座202內(nèi)的水流通道2021、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)管路與安裝座202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)外層永磁體1031、內(nèi)層永磁體1032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1、2、3所示，外層筒形磁軛1021呈筒狀，采用高導(dǎo)磁金屬材料加工而成，外層筒形磁軛1021的內(nèi)表面設(shè)置有多個(gè)轉(zhuǎn)子導(dǎo)磁環(huán)定位槽，在外層筒形磁軛1021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，外層永磁體1031位于網(wǎng)格內(nèi)，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。

轉(zhuǎn)子導(dǎo)磁環(huán)104、導(dǎo)磁條105和外層永磁體1031貼裝于外層筒形磁軛1021上，具體的，轉(zhuǎn)子導(dǎo)磁環(huán)104、導(dǎo)磁條105和外層永磁體1031可通過(guò)高分子材料粘貼于外層筒形磁軛1021上，導(dǎo)磁條105壓裝在外層永磁體1031和轉(zhuǎn)子導(dǎo)磁環(huán)104上，導(dǎo)磁條105通過(guò)螺釘固定在外層筒形磁軛1021上。轉(zhuǎn)子導(dǎo)磁環(huán)104、導(dǎo)磁條105和外層永磁體1031的安裝方式為：先在外層筒形磁軛1021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鄰接的外層永磁體1031，在貼裝一個(gè)與外層永磁體1031鄰接的轉(zhuǎn)子導(dǎo)磁環(huán)104，在安裝導(dǎo)磁條105，將外層永磁體1031和轉(zhuǎn)子導(dǎo)磁環(huán)104壓裝在外層筒形磁軛1021上；再繼續(xù)貼裝外層永磁體1031、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)層筒形磁軛1022呈筒狀，采用高導(dǎo)磁金屬材料加工而成，內(nèi)層筒形磁軛1022的外表面設(shè)置有多個(gè)轉(zhuǎn)子導(dǎo)磁環(huán)定位槽，在內(nèi)層筒形磁軛1022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，內(nèi)層永磁體1032位于網(wǎng)格內(nèi)，且內(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。

轉(zhuǎn)子導(dǎo)磁環(huán)104、導(dǎo)磁條105和內(nèi)層永磁體1032貼裝于內(nèi)層筒形磁軛1022上，具體的，轉(zhuǎn)子導(dǎo)磁環(huán)104、導(dǎo)磁條105和內(nèi)層永磁體1032可通過(guò)高分子材料粘貼于內(nèi)層筒形磁軛1022上，導(dǎo)磁條105壓裝在內(nèi)層永磁體1032和轉(zhuǎn)子導(dǎo)磁環(huán)104上，導(dǎo)磁條105通過(guò)螺釘固定在內(nèi)層筒形磁軛1022上。轉(zhuǎn)子導(dǎo)磁環(huán)104、導(dǎo)磁條105和內(nèi)層永磁體1032的安裝方式為：先在內(nèi)層筒形磁軛1022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鄰接的內(nèi)層永磁體1032，在貼裝一個(gè)與內(nèi)層永磁體1032鄰接的轉(zhuǎn)子導(dǎo)磁環(huán)104，在安裝導(dǎo)磁條105，將內(nèi)層永磁體1032和轉(zhuǎn)子導(dǎo)磁環(huán)104壓裝在內(nèi)層筒形磁軛1022上；再繼續(xù)貼裝內(nèi)層永磁體1032、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。

外轉(zhuǎn)子組件由外層筒形磁軛1021、內(nèi)層筒形磁軛1022、轉(zhuǎn)子導(dǎo)磁環(huán)104、外層永磁體1031、內(nèi)層永磁體1032、導(dǎo)磁條105和高分子材料組成。相鄰永磁體之間被轉(zhuǎn)子導(dǎo)磁環(huán)104和導(dǎo)磁條105隔開，具體的，n極和s極之間通過(guò)導(dǎo)磁條105隔開，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。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)施例外轉(zhuǎn)子組件是雙層永磁體結(jié)構(gòu)，由于采用導(dǎo)磁網(wǎng)格，使每對(duì)磁極的磁力線形成焦點(diǎn)，對(duì)準(zhǔn)并穿透內(nèi)定子組件的導(dǎo)磁網(wǎng)格，使內(nèi)層永磁體n極和外層永磁體的s極形成磁回路，使內(nèi)層永磁體s極和外層永磁體的n極形成磁回路，成為永磁體獨(dú)立的組合式導(dǎo)磁網(wǎng)結(jié)構(gòu)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4所示，內(nèi)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或內(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或內(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，空心導(dǎo)線51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。

內(nèi)定子組件是由真空超導(dǎo)空心導(dǎo)線51、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、空心導(dǎo)線51相連形成，稱為導(dǎo)磁網(wǎng)格。外轉(zhuǎn)子組件的導(dǎo)磁網(wǎng)格的每格與內(nèi)定子組件導(dǎo)磁網(wǎng)格的每格具有準(zhǔn)確的定位。外轉(zhuǎn)子組件的每組導(dǎo)磁網(wǎng)格的磁極n、s極之間與內(nèi)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。

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。