[发明专利]轴向磁场双转子交流电机

权利要求书

1.轴向磁场双转子交流电机，包括两个转子和一个定子，两个转子和定子同轴设置、且定子位于两个转子之间，定子与两个转子之间均留有气隙，

其特征在于，

转子包括金属基盘和多个永磁体，永磁体的表面为扇形或梯形，多个永磁体沿环形均匀排布并固定在金属基盘表面、且永磁体的窄边朝向金属基盘的圆心，永磁体充磁方向为轴向、且相邻的两个永磁体磁极方向相反，

定子包括圆环形的定子铁心，定子铁心的环上缠绕有m相分数槽对称的定子绕组，定子绕组的线圈沿定子铁心的环均匀排布，

两个转子的永磁体极对数P₁和P₂分别满足如下关系：

或

设定子铁心每一侧面所设定子绕组中线圈的有效边数为Q，则Q满足如下关系：

Q＝nkm

上述公式中，n和k均为正整数；

在电机定子绕组中通入一组三相对称交流电，实现两个转子的异速异向旋转。

2.轴向磁场双转子交流电机，包括两个转子和一个定子，两个转子和定子同轴设置、且定子位于两个转子之间，定子与两个转子之间均留有气隙，

其特征在于，

转子包括金属基盘和多个永磁体，永磁体的表面为扇形或梯形，多个永磁体沿环形均匀排布并固定在金属基盘表面、且永磁体的窄边朝向金属基盘的圆心，永磁体充磁方向为轴向、且相邻的两个永磁体磁极方向相反，

定子包括圆环形的定子铁心，定子铁心的两个侧面分别设有一套分数槽双层定子绕组，两侧面的定子绕组镜像对称设置、且定子绕组中对应相的线圈之间串联，

两个转子的永磁体极对数P₁和P₂分别满足如下关系：

或

设定子铁心每一侧面所设定子绕组中线圈的有效边数为2Q，则Q满足如下关系：

Q＝nkm

上述公式中，m为定子绕组的相数、n和k均为正整数；

在电机定子绕组中通入一组三相对称交流电，实现两个转子的异速异向旋转。

3.轴向磁场双转子交流电机，包括两个转子和一个定子，两个转子和定子同轴设置、且定子位于两个转子之间，定子与两个转子之间均留有气隙，

其特征在于，

转子包括金属基盘和多个永磁体，永磁体的表面为扇形或梯形，多个永磁体沿环形均匀排布并固定在金属基盘表面、且永磁体的窄边朝向金属基盘的圆心，永磁体充磁方向为轴向、且相邻的两个永磁体磁极方向相反，

定子包括圆环形的定子铁心，定子铁心的两侧面分别开有Q个沿圆环周向均匀排布的径向通槽、且两侧面上的径向通槽一一正对，每个侧面的径向通槽中嵌有一套分数槽单层定子绕组，两侧面的定子绕组镜像对称设置或交错设置、且对应相的线圈之间串联，

两个转子的永磁体极对数P₁和P₂分别满足如下关系：

或

Q满足如下关系：

Q＝nkm

上述公式中，m为定子绕组的相数、n和k均为正整数；

在电机定子绕组中通入一组三相对称交流电，实现两个转子的异速异向旋转。

4.根据权利要求1所述的轴向磁场双转子交流电机，其特征在于，定子铁心的两侧面分别开有Q个沿圆环周向均匀排布的径向通槽、且两侧面上的径向通槽一一正对，相互正对的两个径向通槽内共同缠绕有一个环形的线圈、且线圈的两个有效边分别嵌入在所述两个径向通槽内，每个侧面的所有线圈构成一套定子绕组。

5.根据权利要求2所述的轴向磁场双转子交流电机，其特征在于，定子铁心的两侧面分别开有Q个沿圆环周向均匀排布的径向通槽、且两侧面上的径向通槽一一正对，相邻的两个径向通槽之间为一个齿，每个齿上均缠绕有一个线圈、使得一个径向通槽内嵌有两个线圈的有效边，每个侧面的所有线圈构成一套定子绕组。

6.根据权利要求3所述的轴向磁场双转子交流电机，其特征在于，相邻的两个径向通槽之间为一个齿，每间隔一个齿上缠绕有一个线圈、使得一个径向通槽内嵌有一个线圈的有效边，每个侧面的所有线圈构成一套定子绕组。

7.根据权利要求1、2、3、4、5或6所述的轴向磁场双转子交流电机，其特征在于，转子为表贴永磁体、内嵌永磁体或Halbach永磁体阵列结构。