[发明专利]一种双转子轴向盘式永磁电机

摘要

本发明提出了一种双转子轴向盘式永磁电机，结构布局采用双转子、中间定子的方式，磁通方向为轴向。双转子通过与其相连的旋转轴输出转速和扭矩，转子内侧均采用梯形halbach形式排列的永磁体。电机定子采用无轭结构设计，为多齿组合而成的形式，固定于机壳。机壳采用拓扑设计，表面设有通风孔，便于电机被动散热。该双转子轴向盘式永磁电机具有体积小，轻质，高功重比的优点，适用于电动以及混动汽车、飞行器等设备。本发明还进涉及了一种无转子铁芯结构设计，进一步提高了电机的功重比。

主权项

1.一种双转子轴向盘式永磁电机，包括环状的机壳（3）、定子（7）、第一转子（5）、第二转子（6）和输出轴（4）；所述定子（7）安装于机壳（3）的内圆柱面上；所述输出轴（4）安装于机壳（3）轴向中心，所述第一转子（5）和第二转子（6）镜向对称安装于定子（7）两侧的转轴上，且随输出轴（4）转动；其特征在于：所述定子（7）为无磁轭的分段环形结构，由十二个以上偶数的定子单元组成；每个定子单元由第一极靴片（71）、第二极靴片（72）以及定子铁芯（73）组成，所述定子铁芯（73）上绕设有定子绕组（74）；相邻的第一极靴片（71）之间依次连接，相邻的第二极靴片（72）之间依次连接；所述定子铁芯（73）为扇形的扁块状；所述第一极靴片（71）和第二极靴片（72）为形状相同的扇形；相邻定子单元的第一极靴片（71）之间由高强度粘性材料相连；相邻定子单元的第二极靴片（72）之间由高强度粘性材料相连；所述第一转子（5）包括第一转子类铁芯结构（51）和六对以上的第一永磁体（52），第一转子类铁芯结构（51）为圆盘状，六对以上的第一永磁体（52）均布在第一转子类铁芯结构（51）的圆周上形成磁环；每对第一永磁体（52）由第一永磁块（52a）和第三永磁块（52b）组成，第一永磁块（52a）和第三永磁块（52b）为结构相同的梯形块，所述梯形块的横截面呈T形；六对以上的第一永磁体（52）的第一永磁块（52a）和第三永磁块（52b）依次对扣形成磁环；所述第一转子（5）和第二转子（6）的结构相同；所述第二转子（6）包括第二转子类铁芯结构（61）和六对以上偶数的第二永磁体（62），每对第二永磁体（62）由第二永磁体块（62a）和第四永磁体块（62b）组成；十二个以上偶数的定子单元分别与六对以上的第一永磁体（52）、六对以上的第二永磁体（62）一一对应；轴向对应的第一永磁体（52）和第二永磁体（62）极性相反，即第一永磁体（52）为N极时，与之轴向对应的第二永磁体（62）为S极，反之亦然；所述双转子轴向盘式永磁电机的磁通方向为轴向，以额定功率计算，其功率密度大于等于5Kg/Kw；所述第一永磁体（52）和第二永磁体（62）均为将常规的海尔贝克结构立体化的梯形双层海尔贝克结构；所述第一转子类铁芯结构（51）和第二转子类铁芯结构（61）均为圆盘状；所述第一永磁体（52）和定子（7）轴向之间的间距、第二永磁体（62）和定子（7）轴向之间的间距分别形成气隙，且两侧气隙相等；所述机壳（3）的圆周上均布设有散热孔；工作时，定子绕组（74）通电产生磁场，磁场分别与第一永磁体（52）、第二永磁体（62）产生作用；通过不断改变定子绕组（74）的通电方向，使定子绕组（74）产生的磁场方向不断改变，这样定子（7）产生的磁场与第一转子（5）、第二转子（6）产生的磁场产生连续的相互作用力，继而产生连续的转矩，使第一转子（5）、第二转子（6）带动输出轴（4）旋转。