[发明专利]一种无铁芯超薄轴向电机转子结构、定子结构和盘式电机

说明书

本发明公开了一种无铁芯超薄轴向电机转子结构、定子结构和盘式电机，转子结构包括转子盘、转轴、永磁体和辅助永磁体，所述永磁体成环形阵列分布，相邻所述永磁体之间的间隙处设有多个辅助永磁体，所述永磁体与辅助永磁体的充磁方向形成一定夹角，定子结构包括定子盘、线圈、轴承支座和轴承，盘式电机包含上述转子结构和定子结构。本发明在永磁体之间设有辅助永磁体，转子和定子之间的气隙侧的磁场强度大幅度提升，这样可有效地减小电机的体积，提升电机的功率密度。气隙磁场正弦分布程度较高，谐波含量小，可以进一步提高电机的稳定性。同时也可以削弱非气隙侧的磁场强度，起到自我电磁屏蔽的作用，更加适用对于电磁干扰要求严格的场合。

技术领域

本发明涉及盘式电机技术领域，尤其涉及一种无铁芯超薄轴向电机转子结构、定子结构和盘式电机。

背景技术

盘式电机由于采用轴向磁场设计，定、转子都为圆盘结构，且具有较大的径向尺寸和较小的轴向尺寸，转动惯量大、运行平稳。相较于传统径向磁场电机，其具有轴向尺寸短、体积小、重量轻、功率密度高的特点。同时为了提高永磁材料的利用率，大多采用Halbach阵列来提高磁材的使用效率。盘式电机广泛应用于运输设备及私服系统的驱动电机，具有广阔的市场应用前景。但现有的盘式电机上永磁铁之间间隙处的磁场强度相对较弱，导致电机的功率密度底，达到相同功率的电机转速需要更大体积的盘式电机。现有盘式电机采用齿部结构，体积大，电机功率不高。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种无铁芯超薄轴向电机转子结构、定子结构和盘式电机，在永磁体之间设有辅助永磁体，转子和定子之间的气隙侧的磁场强度大幅度提升，这样可有效地减小电机的体积，提升电机的功率密度。气隙磁场正弦分布程度较高，谐波含量小，可以进一步提高电机的稳定性。同时也可以削弱非气隙侧的磁场强度，起到自我电磁屏蔽的作用，更加适用对于电磁干扰要求严格的场合。

根据本发明提出的一种无铁芯超薄轴向电机转子结构，包括转子盘、转轴和永磁体，还包括辅助永磁体，所述永磁体成环形阵列分布，相邻所述永磁体之间的间隙处设有多个辅助永磁体，所述永磁体与辅助永磁体的充磁方向形成一定夹角，所述永磁体与辅助永磁体内嵌在转子盘底部，所述转轴贯穿转子盘中心位置并与其一体成型。

在本发明的一些实施例中，所述永磁体与辅助永磁体的充磁方向夹角范围为45-135°。

在本发明的另一些实施例中，所述永磁体与辅助永磁体的充磁方向夹角为45°、90°或135°。

在本发明的另一些实施例中，相邻所述永磁体之间的间隙处设有1-3个辅助永磁体。

在本发明的另一些实施例中，所述永磁体形状为梯形、扇形或长方形，所述辅助永磁体-形状为长方形、椭圆形或圆柱形。

在本发明的另一些实施例中，所述永磁体和辅助永磁体-为烧结钕铁硼磁铁、粘接钕铁硼磁铁、铁氧体磁铁、注塑磁或橡胶磁中的一种。

一种无铁芯超薄轴向电机定子结构，一种能将上述的转子结构安装的定子结构。

在本发明的另一些实施例中，包括定子盘、线圈、轴承支座和轴承，所述定子盘上设有环形阵列的线圈孔，所述线圈安装在线圈孔内，所述定子盘中心位置设有轴承支座安装孔，所述轴承支座过盈配合插入到轴承支座安装孔内，所述轴承支座为中空结构，所述轴承支座的中空结构内设有两个轴承，所述转轴插入到两个轴承内。

一种无铁芯超薄轴向盘式电机，包含上述的转子结构的盘式电机。

一种无铁芯超薄轴向盘式电机，包含上述的转子结构和上述的定子结构的盘式电机。