一种筒式双气隙外转子无铁芯电机制造技术

本实用新型专利技术涉及一种筒式双气隙外转子无铁芯电机，包括外转子组件和内定子组件，外转子组件包括电机壳体、位于电机壳体内的外层筒形磁轭、内层筒形磁轭和安装于外层筒形磁轭上的若干外层永磁体、安装于内层筒形磁轭上的若干内层永磁体；内定子组件包括电机轴和套装于电机轴上的筒形无铁芯线圈，筒形无铁芯线圈位于外层永磁体和内层永磁体之间；电机包括真空超导模块，真空超导模块包括绕制筒形无铁芯线圈的空心导线和空心导线连接的聚热包，空心导线和聚热包内灌注有超导液。无铁芯线圈的热量瞬间传递给聚热包,可被迅速降温，散热效率高，本实用新型专利技术的散热方式能够满足无铁芯线圈的散热需求。

A cylinder type coreless motor outer rotor air gap

The utility model relates to a cylinder type double air gap outer rotor coreless motor, which comprises an outer rotor assembly and a stator assembly, rotor assembly includes a motor housing, is located in the motor shell outer cylindrical magnetic yoke, the inner cylinder and the outer tube is installed in the magnetic yoke shaped magnetic yoke on the outer layer of the inner permanent number the magnet, installed on the inner cylindrical magnetic yoke on permanent magnet; internal cylinder sub assembly includes a motor shaft and the motor shaft is sheathed on the coreless coil between the cylindrical coreless coil located at the outer and inner permanent magnet permanent magnet motor; including vacuum superconducting module, vacuum superconducting winding module includes a cylindrical hollow conductor and the hollow conductor coreless coil connected to the heat collecting bag, hollow wire and poly bag filled with superconducting liquid heat. The heat without iron core coil is transferred to the hot pack instantly, which can be rapidly cooled down and the heat dissipation efficiency is high. The cooling way of the utility model can meet the heat dissipation requirement of the iron core coil.

【技术实现步骤摘要】
一种筒式双气隙外转子无铁芯电机
本技术涉及电机
，具体地说，是涉及一种筒式双气隙外转子无铁芯电机。
技术介绍
随着世界范围内能源的日益匮乏，能源的有效利用越来越得到重视，而发电机和电动机是当代能源设备发展的重中之重，节能环保是急需解决的关键问题。异步电机、励磁同步电机是目前最通用的电机，他们都是双铁损耗，铜损耗，实际效率只有60-70%，能耗比较高。永磁同步电机比上两款电机效率和节能方面稍好一些，但还是不理想，具有铜损和铁损双损耗，还有很大的永磁磁阻，表面上看来是永磁体与铁芯结构会比较节能，但是定子和转子之间产生的永磁磁阻又将节能电力给损耗掉了，更不用说实现直驱了。无铁芯电机的发展是目前最节能的电机技术,它的结构只有铜损耗。无铁芯电机和以上其他电机相比较效率很高，但是目前应用较少，关键问题是电机的冷却问题无法解决,阻碍着无铁芯电机的应用。特别是双气隙无铁芯电机，定子绕组被双转子夹在中间，给电机散热带来非常高的技术难题。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种筒式双气隙外转子无铁芯电机，解决了现有无铁芯电机冷却的技术问题。为解决上述技术问题，本技术采用以下技术方案予以实现：一种筒式双气隙外转子无铁芯电机，所述电机包括外转子组件和内定子组件，所述外转子组件包括电机壳体、位于所述电机壳体内的外层筒形磁轭、内层筒形磁轭和安装于所述外层筒形磁轭上的若干外层永磁体、安装于内层筒形磁轭上的若干内层永磁体；所述内定子组件包括电机轴和套装于所述电机轴上的筒形无铁芯线圈，所述筒形无铁芯线圈位于所述外层永磁体和内层永磁体之间；所述电机包括真空超导模块，所述真空超导模块包括绕制所述筒形无铁芯线圈的空心导线和所述空心导线连接的聚热包，所述空心导线和聚热包内灌注有超导液。如上所述的筒式双气隙外转子无铁芯电机，所述电机包括用于安装筒形无铁芯线圈的安装座，所述安装座固定安装于所述电机轴上，所述安装座内设置有水流通道，所述真空超导模块与所述安装座进行热交换。如上所述的筒式双气隙外转子无铁芯电机，所述安装座内的水流通道为Ω型，所述水流通道的位置与所述筒形无铁芯线圈的位置相对。如上所述的筒式双气隙外转子无铁芯电机，所述安装座包覆所述聚热包，所述聚热包的位置与所述水流通道的位置相对。如上所述的筒式双气隙外转子无铁芯电机，所述安装座上连接有与水流通道连连通的进水管和出水管，所述电机轴具有中空腔体，所述电机轴上开设有通孔，所述进水管和出水管穿过所述通孔后通过所述中空腔体引出。如上所述的筒式双气隙外转子无铁芯电机，所述电机包括液冷系统，所述液冷系统包括水流通道、控制器、温度传感器、冷媒循环泵、冷媒循环管路和散热器；所述冷媒循环管路与所述水流通道连通，所述温度传感器用于检测所述无铁芯线圈的温度并发送至所述控制器，所述控制器用于输出控制信号至所述冷媒循环泵和散热器。如上所述的筒式双气隙外转子无铁芯电机，所述外层筒形磁轭和所述内层筒形磁轭上均设置有若干与所述电机轴同轴的转子导磁环，所述导磁环的轴向上设置有若干导磁条，所述转子导磁环和导磁条形成若干网格，所述外层永磁体位于所述外层筒形磁轭的网格内，且所述外层永磁体的磁极在同一轴线上相同在周向上交替分布，所述内层永磁体位于所述内层筒形磁轭的网格内，且所述内层永磁体的磁极在同一轴线上相同在周向上交替分布；所述内定子组件包括定子导磁环，所述无铁芯线圈绕制在所述定子导磁环上，所述定子导磁环与所述与转子导磁环的位置相对。与现有技术相比，本技术的优点和积极效果是：本技术无铁芯电机包括真空超导模块，真空超导模块包括绕制筒形无铁芯线圈的空心导线和与空心导线连通的聚热包，空心导线和聚热包内灌注有超导液，电机在工作时，线圈通过电流产生的热量直接通过超导液导给聚热包，无铁芯线圈的热量瞬间传递给聚热包,无铁芯线圈的热量只剩下很微小的热量。因而，无铁芯线圈的产生的热量可被迅速降温，散热效率高，本技术的散热方式能够满足无铁芯线圈的散热需求。本技术电机大大缩小了体积,减少了重量,完全无磁阻、效率高、扭矩大、过载力强、体积小、重量轻。本技术与现有技术相比省去了100%的锡钢片，省去了30-40%铜材，装配无磁力干扰。在机械应用上，可以省去了齿轮箱结构，完全实现直驱。本技术大大简化了机械结构，电机的效率提高到98%以上。可用在航天、船舶、潜艇、工业设备、新能源汽车、风力发电、温差发电等领域。结合附图阅读本技术实施方式的详细描述后，本技术的其他特点和优点将变得更加清楚。附图说明图1为本技术具体实施例电机的剖视图。图2为本技术具体实施例电机的分解图。图3为本技术具体实施例永磁体与转子导磁环的示意图。图4为本技术具体实施例线圈的示意图。图5为本技术具体实施例水流通道内的水流方向示意图。图6为本技术具体实施例真空超导模块部分的示意图。图7为本技术具体实施例液冷系统的原理图。具体实施方式下面结合附图对本技术的具体实施方式进行详细地描述。如图1-2所示，本实施例提出了一种筒式双气隙外转子无铁芯电机，电机包括内定子组件和外转子组件。外转子组件包括电机壳体101、位于电机壳体101两端的端盖106、位于电机壳体101内的外层筒形磁轭1021和安装于外层筒形磁轭1021上的若干外层永磁体1031、位于电机壳体101内的内层筒形磁轭1022和安装于内层筒形磁轭1022上的若干内层永磁体1032。端盖106与电机壳体101固定安装，外层筒形磁轭1021与内层筒形磁轭1022均安装于端盖106上，外层筒形磁轭1021与内层筒形磁轭1022同轴，外层永磁体1031位于外层筒形磁轭1021的内壁上，内层永磁体1032位于内层筒形磁轭1022的外壁上，外层永磁体1031与内层永磁体1032相对，且外层永磁体1031的N极与内层永磁体1032的S极相对，外层永磁体1031的S极与内层永磁体1032的N极相对。并且，外层永磁体1031的磁极在同一轴线上相同，即在同一轴线上均为N极或均为S极，在周向上N极和S极交替分布。内层永磁体1032的磁极在同一轴线上相同，即在同一轴线上均为N极或均为S极，在周向上N极和S极交替分布。内定子组件包括电机轴201、套装于电机轴201上的筒形无铁芯线圈203和用于安装筒形无铁芯线圈203的安装座202。其中，筒形无铁芯线圈203安装于安装座202上，安装座202固定安装于电机轴201上，筒形无铁芯线圈203位于外层永磁体1031和内层永磁体1032之间。电机壳体101与端盖106固定连接，端盖106和电机轴201之间通过轴承3连接，电机壳体101和电机轴201之间通过轴承3实现相对转动。电机壳体101、端盖106和磁轭、永磁体同步与电机轴201和无铁芯线圈203发生相对转动，也即外层永磁体1031、内层永磁体1032与无铁芯线圈203相对转动时，无铁芯线圈203做切割磁感线运动产生电流，此时，电机为发电机。当无铁芯线圈203通电时，定子组件产生的电磁场与转子组件的外层永磁体1031和内层永磁体1032发生相互作用力，驱动电机轴201与电机壳体101发生相对转动，此时，电机为电动机。电机包括旋转变压器9，旋转变压器9的转轴固定连接在端盖106上，用于检本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种筒式双气隙外转子无铁芯电机，其特征在于，所述电机包括外转子组件和内定子组件，所述外转子组件包括电机壳体、位于所述电机壳体内的外层筒形磁轭、内层筒形磁轭和安装于所述外层筒形磁轭上的若干外层永磁体、安装于内层筒形磁轭上的若干内层永磁体；所述内定子组件包括电机轴和套装于所述电机轴上的筒形无铁芯线圈，所述筒形无铁芯线圈位于所述外层永磁体和内层永磁体之间；所述电机包括真空超导模块，所述真空超导模块包括绕制所述筒形无铁芯线圈的空心导线和所述空心导线连接的聚热包，所述空心导线和聚热包内灌注有超导液。

【技术特征摘要】
1.一种筒式双气隙外转子无铁芯电机，其特征在于，所述电机包括外转子组件和内定子组件，所述外转子组件包括电机壳体、位于所述电机壳体内的外层筒形磁轭、内层筒形磁轭和安装于所述外层筒形磁轭上的若干外层永磁体、安装于内层筒形磁轭上的若干内层永磁体；所述内定子组件包括电机轴和套装于所述电机轴上的筒形无铁芯线圈，所述筒形无铁芯线圈位于所述外层永磁体和内层永磁体之间；所述电机包括真空超导模块，所述真空超导模块包括绕制所述筒形无铁芯线圈的空心导线和所述空心导线连接的聚热包，所述空心导线和聚热包内灌注有超导液。2.根据权利要求1所述的筒式双气隙外转子无铁芯电机，其特征在于，所述电机包括用于安装筒形无铁芯线圈的安装座，所述安装座固定安装于所述电机轴上，所述安装座内设置有水流通道，所述真空超导模块与所述安装座进行热交换。3.根据权利要求2所述的筒式双气隙外转子无铁芯电机，其特征在于，所述安装座内的水流通道为Ω型，所述水流通道的位置与所述筒形无铁芯线圈的位置相对。4.根据权利要求3所述的筒式双气隙外转子无铁芯电机，其特征在于，所述安装座包覆所述聚热包，所述聚热包的位置与所述水流通道的位置相对。5.根据权利要求2所述的筒式双气隙外转子无铁芯电...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜春辉，姜志敏，姜志深，
申请(专利权)人：姜春辉，姜志敏，姜志深，
类型：新型
国别省市：山东,37