[发明专利]采用无交叉单平面绕组的飞轮电机

权利要求书

1、采用无交叉单平面绕组的飞轮电机，其特征在于它包括转子、无铁心骨架式定子(3)、永磁体(4)和三个位置传感器，所述转子由外转子铁心(1)和内转子铁心(2)组成，内转子铁心(2)和外转子铁心(1)固定连接在转矩输出轴上，无铁心骨架式定子(3)固定在所述内转子铁心(2)和外转子铁心(1)之间，并且与所述内转子铁心(2)和外转子铁心(1)之间均留有气隙，永磁体(4)固定在内转子铁心(2)或外转子铁心(1)上与无铁心骨架式定子(3)相对的侧壁上，所述无铁心骨架式定子(3)由绕组(33)、骨架(32)和定子座(31)组成，所述骨架(32)固定在定子座(31)上，绕组(33)为三相绕组，所述绕组(33)由多组平面线圈(331)组成，所述多组平面线圈(331)均匀分布固定在骨架(32)的侧壁上，相邻两组平面线圈(331)相差240度电角度，并且相邻两组平面线圈(331)之间无交叉，三个位置传感器分别固定在相邻的三组平面线圈(331)的中心位置的骨架(32)上，所述平面线圈(331)的个数Z与永磁体(4)的极数2p之比为3/4。

2、根据权利要求1所述的采用无交叉单平面绕组的飞轮电机，其特征在于所述内转子铁心(2)和外转子铁心(1)采用分体结构或者为一体结构。

3、根据权利要求1所述的采用无交叉单平面绕组的飞轮电机，其特征在于所述永磁体(4)的极弧系数小于1，永磁体(4)中间区域采用非导磁材料填充。

4、根据权利要求1、2或3所述的采用无交叉单平面绕组的飞轮电机，其特征在于，所述永磁体(4)固定在内转子铁心(2)的外侧壁上或者固定在外转子铁心(1)的内侧壁上。

5、根据权利要求1、2或3所述的采用无交叉单平面绕组的飞轮电机，其特征在于，在内转子铁心(2)的外侧壁上和外转子铁心(1)的内侧壁上分别固定有永磁体(4)，固定在外转子铁心(1)和内转子铁心(2)对应位置上的两个永磁体(4)的极性相反。

6、根据权利要求1、2或3所述的采用无交叉单平面绕组的飞轮电机，其特征在于，安装有永磁体(4)的外转子铁心(1)或内转子铁心(2)的侧壁末端超出永磁体d1长，所述d1在1mm至2mm之间。

7、根据权利要求1、2或3所述的采用无交叉单平面绕组的飞轮电机，其特征在于，它还包括导磁环(7)，所述导磁环(7)固定在固定有永磁体(4)的外转子铁心(1)或内转子铁心(2)的侧壁的下部，并且所述导磁环(7)的上端面与永磁体(4)的下端面相接触。

8、根据权利要求1、2或3所述的采用无交叉单平面绕组的飞轮电机，其特征在于，所述永磁体(4)是一块永磁块或者是由多块同极性永磁块拼装组成。

9、根据权利要求1、2或3所述的采用无交叉单平面绕组的飞轮电机，其特征在于，所述无铁心骨架式定子(3)中的骨架(32)的外侧壁上为沟槽结构(323)，所述平面线圈(331)嵌入沟槽结构(323)中，每组平面线圈(331)所嵌入的沟槽中间的凸起为齿(321)，在相邻的三个齿(321)的中心位置开有安装槽(322)，每个安装槽(322)内固定一个位置传感器。

10、根据权利要求1、2或3所述的采用无交叉单平面绕组的飞轮电机，其特征在于，在所述骨架(32)外侧壁的上部还可以留有一圈凸起(324)。