[发明专利]共磁路型多转子电机

说明书

本发明涉及共磁路型多转子电机。

传统的马达或发电机的单机结构通常较两组功率各半的马达重量大，而电机因具有传统的径向型封闭磁场磁路，散热较差，因各磁场的剩磁不同而在多组并联运转时形成特性差异，此外在特定场合常藉不同特性的电机作复合驱动，其中单机所具有的性能，有的利于启动，有的长于行驶，但其磁路的相容性未见创新设计。

因此，本发明的目的在于提供一种有异于传统结构的、各个组成部份能够分别实现各自的特定性能的电机。

本发明的目的通过以下的技术方案得以实现，本发明的共磁路型多转子电机揭示一种关于马达或发电机的创新设计构想，主要藉着两组或两组以上的电机组的磁路呈轴向伸展相互串联或串并联的特定磁路结构；本发明的共磁路型多转子电机的创新设计提供了下述进步性效益：

-磁路较短，重量轻，激磁功率较低；

-转子开放外露，散热佳，可由壳内转轴直接对外传动；

-各电机的磁场呈具有同磁通密度特性，不受个别电机组的不同剩磁影响其串联或并联运转，稳定性佳；

-可由不同型式的永磁式磁场与绕组式磁场或其他型式的具整流子式电机呈串联磁路混合运转，可提供可选择的多样性电机优点；

-减少惯性；

-可按需求由圆筒型、圆盘型、圆锥型、直线型、杯型等各种几何形状的转子机械结构型式所构成，与所匹配机械作设计安排的空间灵活性极佳。

本发明的共磁路型多转子电机可应用于各种类型的交流或直流发电机及马达，其构成如下：

电机组具有两个或两个以上转子组以及非良好导磁材料所制成的端壳、轴承等配件，其主要特征在于：    

-各转子具有相配合的磁极，各相邻马达的磁极间沿轴向设有导磁磁路相连接以与各组转子构成封闭磁场回路；

-各相邻电机组间藉沿轴向设置的导磁磁路所连接的磁极呈不同极性；

-电机组的磁极可为永磁式或绕组激磁式或两者混用式；

-个别电机组至少具有两个或两个以上的磁极，在同一电机组的磁极间则无磁路结构相连接；

-个别电机组可为发电机或马达，或两者兼有；

-个别电机组可为相同类别的电机或不同类别的电机；

-个别电机组可为相同特性的或不同特性的电机；

-个别电机组的磁场或转子绕组可呈串联或并联或串并联；

-个别电机组可作单独运转或共同运转。

本发明的共磁路型多转子电机基于共构磁路多转子的主要特征下，可作成下列各种配合结构的变化以适应各种场合的应用需求，其因应配合结构的变化包括有：

A：具有两组或两组以上呈共磁路结构以构成封闭磁场磁路的电机磁路结构，而各转子组具有独立运转的转轴作个别运转或共同运转，各转轴间关系可为同轴心线串列或多组平行转轴并列或非平行转轴呈多指向结构或串并列混合型式；

B：具有两组或两组以上呈共磁路结构以构成封闭磁场磁路的电机磁路结构，而各转子组具有共同转轴以驱动负载；

C：A项与B项的混合型式，即含有独立转轴与共同转轴型式的混合结构；

D：A项、B项及C项结构应用于极数不同的电机组包括交流或直流、无刷或有刷结构作为电动机或发电机等功能运转或混合形式运转。

基于上述各项应用变化可作成下列基于共同特征的各种实施例，兹就上述各项应用实例结合附图说明如下。在附图中：

图1所示是本发明的两组转子同轴心线设置的结构实例；

图2是沿图1的A-A′线取的剖视图；

图3所示是以图1的实施例作为一个单位呈多组转子同轴心线设置的应用实例；

图4是沿图3的B-B′线取的剖视图；

图5所示是本发明的呈同平面分离磁路的多转子同轴心线复合结构的示意图；

图6是沿图5的C-C′线取的剖视图；

图7是沿图5的D-D′线取的剖视图；

图8所示是本发明的呈交叉分布分离磁路的多转子同轴心线复合结构的示意图；

图9是沿图8的E-E′线取的剖视图；

图10是沿图8的F-F′线取的剖视图；

图11所示是本发明的呈同平面串联磁路的多转子同轴心线复合结构的示意图；

图12是沿图11的G-G′线取的剖视图；

图13是沿图11的H-H′线取的剖视图；

图14所示是本发明的藉相差180°电机角的双段转子结构的示意图；

图15是沿图14的I-I′线取的剖视图；

图16是沿图14的J-J′线取的剖视图；