一种双定子三转子的轴向磁通盘式电机转子制造技术

本实用新型专利技术公开了一种双定子三转子的轴向磁通盘式电机转子，包括：磁路贯穿第一定子组件（100a）、第二定子组件(100b)、驱动端转子组件（200a）、中间转子组件（200b）和非驱动端转子组件（200c），其中，所述中间转子组件采用磁钢表贴式结构，并且，第一定子组件（100a）、第二定子组件（100b）与非驱动端转子组件（200c）、中间转子组件(200b)和驱动端转子组件（200a）的相对运动，通过一对背对背安装的角接触第一轴承（213）与第二轴承（222）实现。

An axial flux disc motor rotor with a double stator three rotor

The utility model discloses a double stator three rotor axial flux motor rotor disc, including a magnetic circuit through the first stator assembly (100a), second (100b), the stator assembly drive end of the rotor assembly (200a), the middle rotor assembly (200B) and a non drive end rotor component (200C), among them, the the intermediate rotor assembly adopts magnetic surface mount type structure, and the first stator assembly (100a), second (100b) stator rotor assembly and non drive end (200C), the middle rotor assembly (200B) and the drive end of the rotor assembly (200a) phase of movement, by a pair of back-to-back mounting angular contact first bearing (213) and second (222) achieved bearing.

【技术实现步骤摘要】
一种双定子三转子的轴向磁通盘式电机转子
本技术涉及一种纯电动、混合动力汽车驱动领域的电动机转子，具体涉及一种定子轮毂水冷且双定子三转子架构的轴向磁通盘式电动机转子。
技术介绍
目前，在纯电动、混合动力汽车驱动领域应用的电机多为径向磁通的交流永磁同步电动机、直流电机或者交流异步电动机，由于传统径向电机轴向安装尺寸较大，功率密度和效率都偏低，不利于在电动汽车领域空间要求严格、效率要求高的场合应用。常规的盘式电机一般采用1～2个转子，随着电动汽车对功率密度、尺寸限制要求越来越高，给电机设计带来巨大挑战。
技术实现思路
本技术为了克服上述现有技术的缺点，本技术的目的在于提出一种三转子架构，整个磁路贯穿三个转子和两个定子，可以省去一个转子的重量。本技术解决上述技术问题所采取的技术方案如下：一种双定子三转子的轴向磁通盘式电机转子，包括：磁路贯穿第一定子组件100a、第二定子组件100b、驱动端转子组件200a、中间转子组件200b和非驱动端转子组件200c，其中，所述中间转子组件采用磁钢表贴式结构，并且，第一定子组件100a、第二定子组件100b与非驱动端转子组件200c、中间转子组件200b和驱动端转子组件200a的相对运动，通过一对背对背安装的角接触第一轴承213与第二轴承222实现。优选的是，所述非驱动端转子组件200c中，将转子组件200设计成第一磁钢202、第二磁钢207、第三磁钢211的表贴式结构，驱动端转子组件200a与非驱动端转子组件200c中的磁钢隔条204、磁钢隔条209可以牢靠固定第一磁钢202、第三磁钢211，限制其径向、轴向、周向运动；中间转子组件200b使用第一磁钢框架206和第二磁钢框架208箍紧在一起。优选的是，所述的中间转子组件200b，包括：第二磁钢207，第二磁钢207底面涂覆磁钢底面胶，两侧使用第一磁钢框架206、第二磁钢框架208来定位第三磁钢211，限制其切向、径向、轴向运动。通过螺钉205将2个第一磁钢框架206、第二磁钢框架208固定到一起。优选的是，所述的驱动端转子组件200a的结构形式与非驱动端转子组件200c的结构形式相同，且驱动端转子组件200a与中间转子组件200b通过轴套217上的两侧法兰连接，使用第一紧定螺钉215和第二紧定螺钉218固定拧紧。优选的是，所述非驱动端转子组件200c与中间转子组件200b通过轴套219上的两侧法兰连接，并使用第二紧定螺钉218、第三紧定螺钉220固定拧紧在一起，其中，第一轴套217、第二轴套219与轴9216通过花键副连接，且两侧使用第一弧键214和第二弧键221定位。优选的是，所述的第一磁钢202、第二磁钢207、第三磁钢211采用耐温等级更高的N38EH，最高工作温度达到200°C。优选的是，第一转子铁芯201、第二转子铁芯202以及第一磁钢框架206、第二磁钢框架208采用扇形孔去重设计，轴216采用空心轴设计。采用这种结构的盘式电机，功率密度、扭矩密度可以做得更高，结构更加紧凑，适应于未来对电机安装空间有苛刻要求的场合；转子采用了磁钢表贴式结构以及12槽10极的近极槽配合，盘式电动机具有较好的弱磁扩速能力，适合高速运行工况。本技术的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本技术而了解。本技术的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。附图说明下面结合附图对本技术进行详细的描述，以使得本技术的上述优点更加明确。图1为本技术双定子三转子的轴向磁通盘式电机转子的剖面结构图。图2为本技术双定子三转子的轴向磁通盘式电机转子的爆炸结构图。具体实施方式下面结合具体实施例对本技术进行详细地说明。具体来说，所述的三转子架构应用对象是一种定子轮毂水冷且双定子三转子架构的轴向磁通盘式电动机，采用双定子三转子架构，有主轴设计，其中定子采用分段电枢结构，定子铁芯无轭部；转子采用磁钢表贴式结构，温升管理采用整个定子轮毂水冷循环冷却散热模式。定子组件与转子组件200的相对运动，通过一对背对背安装的角接触第一轴承213与第二轴承222实现。所述的转子组件200包含驱动端转子组件200a、中间转子组件200b、非驱动端转子组件200c，三个转子组件通过2个第一轴套217、第二轴套219上的法兰盘连接。为了使电机具有高的功率密度和扭矩密度，将转子组件200设计成第一磁钢202、第二磁钢207、第三磁钢211表贴式结构。所述的中间转子组件200b，将转子组件200b中的第二磁钢207设计成表贴式结构。两侧使用第一磁钢框架206、第二磁钢框架208来定位第三磁钢211，限制其切向、径向、轴向运动。所述的驱动端转子组件200a的结构形式，与非驱动端转子组件200c的结构形式相同，对应磁钢的充磁方向亦相同。本技术的有益效果：盘式电机温升管理设计：主动降低损耗和被动降低损耗主动降低损耗方面主要考虑第一磁钢202、第二磁钢207、第三磁钢211的每块单体采用分块设计，并进行环氧镀层来阻断涡流以降低涡流损耗。被动降低损耗方面，第一磁钢202、第二磁钢207、第三磁钢211采用耐温等级更高的N38EH烧结钕铁硼材质。通过以上措施，盘式电机具有了更高的耐温升等级,可以承受更大的过载，结构更加紧凑，提高了电机功率密度和扭矩密度。驱动端转子组件200a和非驱动端转子组件200c采用了第一磁钢202、第二磁钢207、第三磁钢211表贴式结构，从而拥有了更高的功率密度和扭矩密度。该盘式电机采用有主轴设计，减速器或者差速器的输出轴上的内花键与盘式电机的外花键，通过花键副连接，其中与减速器耦合，用于减速；或者与差速器耦合，用于直驱。主要作为牵引动力，适合应用于纯电动、混合动力汽车等对空间要求苛刻、直驱或者配减速器的领域。其中，所述的三转子架构应用对象是一种定子轮毂水冷循环冷却散热且双定子三转子架构的轴向磁通永磁同步盘式电动机，采用双定子三转子架构，有主轴设计，其中转子采用磁钢表贴式结构，温升管理采用整个定子轮毂水冷循环冷却散热模式。定子组件与非驱动端转子组件200c、中间转子组件200b和驱动端转子组件200a的相对运动，通过一对背对背安装的角接触第一轴承213与第二轴承222实现，角接触轴承213与角接触轴承222主轴209通过过盈配合链接。所述的非驱动端转子组件200c，如图1，图2所示。为了使电机具有更高的功率密度，将转子组件200c的第三磁钢211设计成表贴式结构。第三磁钢211底面涂覆磁钢底面胶，使用磁钢隔条209来定位第三磁钢211，限制其切向、径向、轴向运动。通过螺钉210将磁钢隔条209固定到转子铁芯212上。所述的中间转子组件200b，将转子组件200b中的第二磁钢207设计成表贴式结构。所述的中间转子组件200b包括第二磁钢207，第二磁钢207底面涂覆磁钢底面胶，两侧使用第一磁钢框架206、第二磁钢框架208来定位第三磁钢211，限制其切向、径向、轴向运动。通过螺钉205将2个第一磁钢框架206、第二磁钢框架208固定到一起。所述的驱动端转子组件200a的结构形式，与非驱动端转子组件200c的结构形式本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种双定子三转子的轴向磁通盘式电机转子，其特征在于，包括：磁路贯穿第一定子组件（100a）、第二定子组件(100b)、驱动端转子组件（200a）、中间转子组件（200b）和非驱动端转子组件（200c），其中，所述中间转子组件采用磁钢表贴式结构，并且，第一定子组件（100a）、第二定子组件（100b）与非驱动端转子组件（200c）、中间转子组件(200b)和驱动端转子组件（200a）的相对运动，通过一对背对背安装的角接触第一轴承（213）与第二轴承（222）实现。

【技术特征摘要】
1.一种双定子三转子的轴向磁通盘式电机转子，其特征在于，包括：磁路贯穿第一定子组件（100a）、第二定子组件(100b)、驱动端转子组件（200a）、中间转子组件（200b）和非驱动端转子组件（200c），其中，所述中间转子组件采用磁钢表贴式结构，并且，第一定子组件（100a）、第二定子组件（100b）与非驱动端转子组件（200c）、中间转子组件(200b)和驱动端转子组件（200a）的相对运动，通过一对背对背安装的角接触第一轴承（213）与第二轴承（222）实现。2.根据权利要求1所述的双定子三转子的轴向磁通盘式电机转子，其特征在于，所述非驱动端转子组件（200c）中，将转子组件（200）设计成第一磁钢（202）、第二磁钢（207）、第三磁钢（211）的表贴式结构，驱动端转子组件（200a）与非驱动端转子组件（200e）中的第一磁钢隔条（204）、第二磁钢隔条（209）可以牢靠固定第一磁钢（202）、第三磁钢（211），限制其径向、轴向、周向运动；中间转子组件（200b）使用第一磁钢框架（206）和第二磁钢框架（208）箍紧在一起。3.根据权利要求1所述的双定子三转子的轴向磁通盘式电机转子，其特征在于，所述的中间转子组件(200b)，包括：第二磁钢（207），第二磁钢（207）底面涂覆磁钢底面胶，两侧使用第一磁钢框架（206）、第二磁钢框架（208）来定位第三磁钢（211...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨沛霖，陈起旭，刘霄，柯常海，
申请(专利权)人：刘霄，陈起旭，
类型：新型
国别省市：广东,44