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专利号: 2017110606365
申请人: 合肥工业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 发电、变电或配电
更新日期:2024-03-25
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

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(71)、第二极靴(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(71)之间依次连接,相邻的第二极靴(72)之间依次连接;

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;

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。

2.根据权利要求1所述的一种双转子轴向盘式永磁电机,其特征在于: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(71)之间由高强度粘性材料相连;相邻定子单元的第二极靴(72)的之间由高强度粘性材料相连。

3.根据权利要求1所述的一种双转子轴向盘式永磁电机,其特征在于: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。

4.根据权利要求1所述的一种双转子轴向盘式永磁电机,其特征在于:所述第一转子类铁芯结构(51)的材料和第二转子类铁芯结构(61)均为圆盘状,材料均为工程塑料。

5.根据权利要求1所述的一种双转子轴向盘式永磁电机,其特征在于: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;定子(7)的外圆直径为100~300㎜时,所述气隙为3~6㎜。

6.根据权利要求1所述的一种双转子轴向盘式永磁电机,其特征在于:所述机壳(3)的圆周上均布设有散热孔。