[发明专利]一种无转子轭双定子盘式电机

说明书

技术领域

本发明涉及特种电机领域，具体涉及一种无转子轭双定子盘式电机。

背景技术

与传统的径向磁场电机相比，当电机的极数足够多，轴向长度与外径的比率足够小时，轴向磁场永磁电机在效率和单位输出转矩方面有明显的优势。除此之外，轴向磁场电机还具有结构紧凑、转动惯量小，定子绕组散热条件良好的优点，可以做成多定子，多转子的多气隙结构，提高输出功率。因此轴向磁场盘式电机特别适合于电动车辆船舶的直接驱动。

为了在不增加永磁体厚度的情况下获得高的单位输出转矩，轴向磁场盘式电机的电枢铁芯需要开槽，传统的方法是采用带形硅钢片沿周向卷绕而成，冲片的槽距随着内径的增大而增加。冲槽过程相当慢，当绕制冲好槽的叠片时，存在预先打孔的槽难以对齐的难题。并且绕组很难绕制，槽满率很低。因此，轴向磁场盘式电机存在铁芯制造较困难的难题。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供一种结构简单、易于制造、槽满率高的无转子轭双定子盘式电机。

本发明解决上述技术问题的技术方案是：包括两个定子和一个转子盘，转子盘处于两个定子之间；所述定子由定子轭部和电枢齿构成，定子轭部采用传统的迭片方式，用硅钢片沿轴向迭压而成，电枢齿用软磁复合材料。

上述的无转子轭双定子盘式电机中，所述转子盘用非磁性材料制成，永磁体均匀嵌放在转子盘中，永磁体磁极方向与轴向平行，永磁体相邻磁极的极性相反。

本发明的技术效果在于：本发明定子由定子轭部和电枢齿构成，定子轭部采用传统的迭片方式，用硅钢片沿轴向迭压而成，电枢齿用软磁复合材料制成，定子绕组绕置在电枢齿上，再固定在定子轭部上，这样可使电枢铁芯制造变得非常容易,解决了电枢铁芯制造困难的难题,减小了制造工时,也提高了槽满率。

本发明结构紧凑，并具有功率密度高，较低的齿槽转矩等特点，适用于电动车辆船舶驱动。

附图说明

图1为发明的结构示意图；

图2为发明的立体图；

图3为发明中两个电枢齿和铁芯轭部连接的示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的说明。

参见图1、2、3，本发明包括有两个定子1和一个转子盘3，转子盘处于两个定子之间。定子1由定子轭部11和电枢齿12构成，定子轭部11采用传统的迭片方式，用硅钢片沿轴向迭压而成，电枢齿12用软磁复合材料(SMC)制成，定子绕组绕置在电枢齿上，然后固定在定子轭部上。转子盘3用非磁性材料制成，永磁体4均匀嵌放在转子盘中，永磁体磁极方向与轴向平行，永磁体相邻磁极的极性相反。

如图1所示，本发明中磁路结构定子两边的正对面一个为N极，另一个为S极，磁通径直通过位于中间的转子，沿周向通过外边两个定子的轭部而形成闭合的磁回路。

本发明中所用SMC材料由金属粉末压制而得到，将具有良好磁性能的高纯度铁粉与树脂粘合济混合在一起，经过处理后产生一种具有高密度和高强度且压缩性好极好的物质。首先将铁粉和润滑剂混合物进行挤压，在挤压过程中，在粉末问产生了应力，这可以通过在足够高的温度下，对组合件进行热处理来释放。铁粉粒在电气上彼此绝缘，确保SMC材料有一个高的电阻率。SMC材料的电阻率、机械性能和磁性能取决于铁粉粒的大小、密度、绝缘层厚度、挤压过程和热处理周期。因此可以调节SMC材料的特性以适合某些应用的特殊要求。尽管SMC材料的磁导率低，铁芯损耗大，但使用SMC代替硅钢片铁芯的其它许多优点完全可以弥补这个不足。

转子由转子盘和内部镶嵌的高性能的永磁体构成。为了牢固起见,一般将永磁体压铸在转子盘上，再用玻璃纤维绑扎或粘结剂粘结。