[发明专利]喷气式内转子电机

说明书

本发明公开了一种喷气式内转子电机，属于电机技术领域，包括：两个转子盘2或X个叠加型转盘201、定子6、主轴8，转子盘中各自设有导磁环3、永磁体4、风叶22；特征是：采用双面印刷电路板制成绕组5，用粉末冶金法真空烧结成超薄型定子6，结合磁浮环23的磁浮作用控制间隙12到最小限度，使电机效率高达95％以上，配合电机内设置的自动抽真空喷气散热装置，将有害热量转化为喷气动力，同时带同真空和强磁场中运转的绕组发挥超导或亚超导效应，大幅度提高了电机的负荷能力，使电机体积和重量比同等功率的传统电机缩小5～10倍，功率增大5～10倍；而且制作方便，重量轻、体积小、成本低，可以替换目前所有的传统内转子电动机或发电机，是现代电动机发展史上的原创突破，其中，X为自然数。

技术领域

本发明涉及电机技术领域，一种喷气式内转子电机，特别涉及一种将电机内部热量转化成真空喷气动力、功率可以叠加的无铁芯线圈永磁内转子亚超导电动机或发电机。

背景技术

现有技术中的无铁芯线圈永磁电机，例如中国专利公告号，CN102035331A中公开了一种多中心无铁芯线圈的永磁电机，由于没有采用高温超导技术和超导材料以及真空喷气散热装置，其效果不够理想；还有一种超导电机，如专利公告号CN102035331A其结构中采用制冷液制冷实现超导效果；不足之处是低温制冷成本高，不实用而无人问津。

发明内容

本发明目的是克服上述缺陷，采用喷气式内转子电机的技术方案来实现。

一种喷气式内转子电机，包括：第一转盘2和第二转盘201或X个叠加型转盘202分别通过主轴8，用压板螺栓24固定在主轴8的凸档靠山两侧，转盘中各自设有导磁环3、永磁体4、风叶22或加强筋9；主轴8两端分别通过轴承7连接第一端盖1和第二端盖101，在端盖的外圆端各自通过螺栓11与定子6连接，并密封固定，定子与转盘平面之间有间隙12、传感器21，接线盒18内的端子排与定子密封后供导线19引出；特征在于：采用双面印刷电路板制成头尾都留在铜箔线圈外侧的若干个线圈串联连接组成绕组5，用粉末冶金法，在高真空超低温状态下，将绕组用填料501密封包装、经过真空高温压制、烧结成型、老化处理，使印刷电路板铜箔绕组5在定子内永远保持高真空状态，以及超低温和高温记忆痕迹，并且设置磁浮环23作为间隙磁浮定位装置，使转子与定子间隙控制到最小限度，结合印刷电路板制成的超薄型定子6，大幅度提高了电机效率高达95％以上；同时电机内设置的自动抽真空装置进行真空喷气散热，自动抽真空装置包含：主轴上的动态密封部件和设在端盖1上的若干个单向排气阀10、设在另一侧端盖101上的若干个单向压力进气阀13和设在转盘上的风叶22构成；电机旋转风叶促使内部热量融合间隙12中气流从单向排气阀迅速排出，由于单向压力进气阀要到设定的真空度才会打开，所以造成真空负压运行状态，真空中只要介质达到了设定的沸点，瞬间即能吸收大量的热，以超声音的速度向远端传递热量，使进入间隙12中循环的介质发生相变首先产生“超导”现象，瞬间吸收的大量热以超音速的速度从单向排气阀源源不断排出进行喷气散热，同时，单向压力进气阀与单向排气阀之间产生互动，自动实现同步共振，由于气流流速快壁面产生制冷效应，遏制了定子绕组5和永磁体4的温度上升，带同在真空和强磁场中运转的绕组5发挥超导或亚超导效应，大幅度提高了电机的负荷能力，使电机体积和重量比同等功率的传统矽钢片电机缩小10倍以上，将电机内部热量转化成真空喷气动力使电机效率更高，特别适应在飞行器中使用，而且制作方便、成本低、体积小、可以替换目前所有的传统式内转子电动机或发电机，为人类节约数以万计的金属资源；其中X为自然数。

所述自动抽真空装置为：当转子盘2或X个叠加型转子盘201旋转，风叶22促使电机内部气流通过间隙12循环后从单向排气阀10中迅速排出，单向压力进气阀13的进气压力可以根据真空度的要求设定，当设定单向压力进气阀的进气压差为5公斤时，电机内部真空度在0.5MPa才能吸气，电机转子就在真空度5公斤的状态下运转，停机时由于电机余热使单向排气阀继续排气，单向压力进气阀13提前关闭，由于单向压力进气阀和单向排气阀的气流不会逆转，所以使电机内部始终保持真空状态，避免电机零件的腐蚀和氧化。