[实用新型]一种多单元盘式电机

说明书

本实用新型公开一种多单元盘式电机，包括双定子端盖组件、第一和第二定子端盖组件、转子组件和出线盒，双定子端盖组件的两侧通过转轴分别装配有第一、第二定子端盖组件，双定子端盖组件内设置有两个定子铁芯及三相绕组，第一定子端盖组件和第二定子端盖组件内分别设置有一个定子铁芯及三相绕组；转子组件包括第一转子盘和第二转子盘，两个转子盘分别位于第一定子端盖组件和双定子端盖组件之间、双定子端盖组件与第二定子端盖组件之间；转子盘的外侧安装有出线盒。该多单元盘式电机，电机共用一个外壳结构，转子组件共用一个轴系结构，在实现功率拓展的同时，避免了多转子同轴度精度不高、动平衡难于满足高精度要求以及生产成本高等问题。

技术领域

本实用新型涉及盘式电机技术领域，特别是涉及一种多单元盘式电机。

背景技术

盘式电机是一种轴向磁通电机，较径向磁通电机而言，具有功率密度高、轴向尺寸较短、外形呈扁平状等特征。目前，国内外组合式盘式电机产品大多限于双电机或多电机的轴系拼接，例如，将两个外壳结构独立、冷却水路独立的盘式电机的外壳相互固定的盘式电机转轴固定后共同输出转矩，从而拓展单盘式电机功率区间。目前，尚无批量生产的多定子盘和多转子盘轴向装配组成多单元盘式电机可供参考。

现有的盘式电机功率拓展是将几个盘式电机串联以实现大功率的输出，但简单的结构串接装配会削弱盘式电机轴向尺寸较短的优势，并且多电机轴向拼接会引起多定子盘和转子盘初始定位角度对多定子合成反电势和合成转矩的削弱，存在多个转子盘同轴度精度不高、动平衡难于满足高精度以及生产成本高等问题。并且将多个定子盘与转子盘装配组成一台多单元盘式电机，由于转子盘有永磁体磁场的存在，电机的多定子盘、多转子盘在装配时存在轴向力而相互影响，和简单的轴向拼装两台电机装配工艺相比存在很多难点，如存在多个转子盘和中间支撑轴承的安装顺序需综合考虑；多盘转子组件动平衡及总装需考虑转子盘的多次拆装；转子盘轴向厚度比较短，如何通过结构固定传递大转矩等问题。

为解决上述问题，实用新型CN103036325A提供了一种无铁芯的多盘式电机定子结构及安装方法，先将多个转子盘在转轴上固定安装后，采用多个分散无铁芯定子模块沿着圆周拼接，最终实现多定子盘、多转子盘盘式电机的安装。但该方式显然不适用于采用导磁材料制成的定子铁芯，并且定子绕组之间存在多个接线柱，造成电机电气性能下降，体积偏大，无铁芯定子绕组与电机外壳的固定较难解决，不适用于大扭矩和大功率输出等应用场合。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种多单元盘式电机，电机共用一个外壳实现结构固定，用一根转轴实现多转子盘的安装及拆卸结构，在实现功率拓展的同时，避免了多转子同轴度精度不高、动平衡难于满足高精度以及制造成本高等问题。独特的多阶梯轴和涨紧套转子盘安装结构，确保了多定子盘与多转子盘在装配时轴向位置精确定位，保证多个气隙均匀，多转子盘和转轴可以实现高定位精度拆装从而满足转子组件的动平衡和总装要求，并实现多个转子盘与转轴的大扭矩传递。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：本实用新型提供一种多单元盘式电机，包括双定子端盖组件、第一定子端盖组件、第二定子端盖组件、转子组件和出线盒，位于中部的所述双定子端盖组件的两侧通过转轴分别装配有所述第一定子端盖组件和第二定子端盖组件，所述转子组件包括安装在所述转轴上的第一转子盘和第二转子盘，两个转子盘分别位于所述第一定子端盖组件和双定子端盖组件之间、所述双定子端盖组件与第二定子端盖组件之间；所述双定子端盖组件内设置有两个定子铁芯及三相绕组，所述第一定子端盖组件和第二定子端盖组件内分别设置有一个定子铁芯及三相绕组；所述四个端盖的外侧安装有所述出线盒。

优选的，所述转子组件中，所述转轴采用多阶梯轴，第一转子盘、第二轴承、第二转子盘和第三轴承依次从所述转轴的非驱动端套入所述转轴上，所述第一转子盘与转轴通过法兰盘装配，所述第二转子盘与转轴通过涨紧套装配，安装在所述转轴上的第一轴承位于所述法兰盘的外侧设置。