一种双电机结构制造技术

本实用新型专利技术提供了一种双电机结构，属于电机技术领域。所述双电机结构包括外电机组件和内电机组件，所述外电机组件包括外电机定子组件和外电机转子组件，所述外电机定子组件套设在所述外电机转子组件外，所述外电机转子组件包括外电机转轴、外电机磁钢和设置在所述外电机转轴和外电机磁钢之间的外电机磁轭，所述外电机转轴为空心轴结构，所述内电机组件位于所述外电机转轴的空腔内。本实用新型专利技术实施例提供的双电机结构，通过将外电机组件的转轴设计成空心结构，将内电机组件设置在外电机组件的空腔内，实现对两个电机组件的嵌套，通过外电机组件或内电机组件输出功率，提高了电机输出功率的范围，保持较高的效率。

A double motor structure

【技术实现步骤摘要】
一种双电机结构
本技术涉及一种高效推进用双电机结构，属于电机

技术介绍
电力推进是目前船舶推进装置中最有发展力的设备，其主要特点是节能、环保、高效。特别是当代海洋工程项目前景广阔，深海工程倍受重视，电力推进可以发挥独特的优势。船舶在工作时负载工况变化范围大，传统电力推进装置结构单一，无法在较宽的工况范围内同时保持较高的效率，这严重影响了船舶的续航能力。永磁电机具有低转速、大扭矩、高效率的特性，适合用于船舶推进电机。当前主要用来作为船舶推进器的是螺旋桨。螺旋桨主要工作特点是低转速、大扭矩、高效率，这与永磁电机工作特性很吻合，所以将它们组合一起是一种最佳搭配。但是，传统结构的永磁电机同样无法在较宽的功率范围内同时保持较高的效率。
技术实现思路
针对现有技术中存在的问题，本技术提供了一种双电机结构，通过将外电机组件的转轴设计成空心结构，将内电机组件设置在外电机组件的空腔内，实现对两个电机组件的嵌套，通过外电机组件或内电机组件输出功率，提高了电机输出功率的范围，保持较高的效率，同时，嵌套结构有效提高了空间体积利用效率；本技术实施例提供的双电机结构特别适用于负载工况、功率差别较大，且系统效率要求较高的应用场所，尤其是船舶电力推进系统。本技术是通过以下技术方案实现的：一种双电机结构，包括外电机组件和内电机组件，所述外电机组件包括外电机定子组件和外电机转子组件，所述外电机定子组件套设在所述外电机转子组件外，所述外电机转子组件包括外电机转轴、外电机磁钢和设置在所述外电机转轴和外电机磁钢之间的外电机磁轭，所述外电机转轴为空心轴结构，所述内电机组件位于所述外电机转轴的空腔内。在一可选实施例中，所述的双电机结构还包括内外电机连接轴承，所述内电机组件包括内电机转子组件、内电机壳体及位于内电机转子组件和内电机壳体之间的内电机定子组件，所述外电机转轴的空腔端部为台阶结构，所述内电机壳体的端面与所述空腔端部台阶面对应，所述内外电机连接轴承位于所述内电机壳体端面与所述台阶面处，用于使所述外电机转轴与所述内电机壳体相对转动。在一可选实施例中，所述的双电机结构还包括环形连接盘，所述外电机组件还包括外电机壳体，所述外电机定子组件容设在所述外电机壳体的空腔内，所述外电机壳体与所述内电机壳体通过所述环形连接盘固定连接。在一可选实施例中，所述外电机转子组件还包括外电机旋转变压器转子，所述外电机旋转变压器转子设置在所述外电机转轴上，所述外电机定子组件包括外电机旋转变压器定子，所述外电机旋转变压器定子设置在所述环形连接盘上。在一可选实施例中，所述内电机转子组件包括内电机转轴和内电机旋转变压器转子，所述内电机旋转变压器转子设置在所述内电机转轴上，所述内电机定子组件包括内电机旋转变压器定子，所述内电机旋转变压器定子设置在所述内电机壳体上。在一可选实施例中，所述内电机转轴为空心轴。在一可选实施例中，所述的双电机结构还包括离合器，所述离合器包括第一输入端、第二输入端及输出端，所述第一输入端用于与所述外电机组件连接，所述第二输入端用于与所述内电机组件连接；当所述第一输入端与所述外电机组件连接时，所述第二输入端与所述内电机组件分离，当所述第二输入端与所述内电机组件连接时，所述第一输入端与所述外电机组件分离。本技术具有如下有益效果：(1)本技术实施例提供的双电机结构，通过将外电机组件的转轴设计成空心结构，将内电机组件设置在外电机组件的空腔内，实现对两个电机组件的嵌套，通过外电机组件或内电机组件输出功率，提高了电机输出功率的范围，保持较高的效率；(2)同时，嵌套结构有效提高了空间体积利用效率；(3)本技术实施例提供的双电机结构特别适用于负载工况、功率差别较大，且系统效率要求较高的应用场所，尤其是船舶电力推进系统；(4)通过离合器切换双电机的工作，便于根据工况自主选择电机进行工作，进一步提高了系统的整体工作效率。附图说明图1为本技术一实施例提供的双电机结构剖面结构示意图；图2为本技术另一实施例提供的双电机结构剖面结构示意图。具体实施方式下面结合附图对本技术作进一步详细说明：参见图1，本技术实施例提供了一种双电机结构，包括外电机组件1和内电机组件2，外电机组件1和内电机组件2分别是两个独立的电机组件，其中，外电机组件1包括外电机定子组件11和外电机转子组件12，外电机定子组件11套设在外电机转子组件12外，外电机转子组件12包括外电机转轴121、外电机磁钢122和设置在所述外电机转轴和外电机磁钢之间的外电机磁轭123，外电机转轴121为空心轴结构，内电机组件2位于外电机转轴121的空腔内。在工作时，可以根据工况需要，通过控制器控制内、外两台电机单独接入。本技术实施例提供的双电机结构，通过将外电机组件的转轴设计成空心结构，将内电机组件设置在外电机组件的空腔内，实现对两个电机组件的嵌套，通过外电机组件或内电机组件输出功率，提高了电机输出功率的范围，保持较高的效率，同时，嵌套结构有效提高了空间体积利用效率；本技术实施例提供的双电机结构特别适用于负载工况、功率差别较大，且系统效率要求较高的应用场所，尤其是船舶电力推进系统。在一可选实施例中，所述的双电机结构还包括内外电机连接轴承3，内电机组件2包括内电机转子组件21、内电机壳体22及位于内电机转子组件和内电机壳体之间的内电机定子组件23，外电机转轴121的空腔端部为台阶结构，内电机壳体22的端面与空腔端部台阶面对应，内外电机连接轴承3位于内电机壳体22端面与空腔端部台阶面处，用于使外电机转轴121与内电机壳体22相对转动。外电机连接轴承可以起到承接内外电机、支撑机械旋转体以及保证回转精度的作用。进一步地，所述的双电机结构还包括环形连接盘4，外电机组件1还包括外电机壳体13和外电机轴承14，外电机转轴121通过外电机轴承14与外电机壳体13连接，以使外电机转轴121与外电机壳体13相对转动；外电机定子组件11容设在外电机壳体13的空腔内，外电机壳体13与内电机壳体22通过环形连接盘4固定连接，具体地，环形连接盘4上设有多个通孔，环形连接盘4通过螺栓固定在外电机壳体13与内电机壳体22上。具体地，所述外电机转子组件还包括外电机旋转变压器转子124，外电机旋转变压器转子124设置在外电机转轴121上，外电机定子组件11包括外电机旋转变压器定子111、外电机定子铁心112、外电机定子绕组113和外电机端盖114，外电机旋转变压器定子111设置在环形连接盘4上。内电机转子组件21包括内电机转轴211、内电机旋转变压器转子212、内电机磁钢213和设置在内电机转轴211和内电机磁钢213之间的内电机磁轭214，内电机转轴211通过内电机轴承215与内电机壳体22连接，且与内电机壳体22相对转动，内电机旋转变压器转子212设置在内电机转轴211上，内电机定子组件23包括内电机旋转变压器定子231、内电机定子铁心232、内电机定子绕组233和内电机端盖234，内电机旋转变压器定子231设置在内电机壳体22的端面上。内电机旋转变压器主要作用是提供内电机转子位置信息，外电机旋转变压器主要作用是提供外电机转子位置信息。在一优选实施例中，内电机转轴211为空心轴。空心轴结构既能减本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种双电机结构，其特征在于，包括外电机组件和内电机组件，所述外电机组件包括外电机定子组件和外电机转子组件，所述外电机定子组件套设在所述外电机转子组件外，所述外电机转子组件包括外电机转轴、外电机磁钢和设置在所述外电机转轴和外电机磁钢之间的外电机磁轭，所述外电机转轴为空心轴结构，所述内电机组件位于所述外电机转轴的空腔内。

【技术特征摘要】
1.一种双电机结构，其特征在于，包括外电机组件和内电机组件，所述外电机组件包括外电机定子组件和外电机转子组件，所述外电机定子组件套设在所述外电机转子组件外，所述外电机转子组件包括外电机转轴、外电机磁钢和设置在所述外电机转轴和外电机磁钢之间的外电机磁轭，所述外电机转轴为空心轴结构，所述内电机组件位于所述外电机转轴的空腔内。2.根据权利要求1所述的双电机结构，其特征在于，还包括内外电机连接轴承，所述内电机组件包括内电机转子组件、内电机壳体及位于内电机转子组件和内电机壳体之间的内电机定子组件，所述外电机转轴的空腔端部为台阶结构，所述内电机壳体的端面与所述空腔端部台阶面对应，所述内外电机连接轴承位于所述内电机壳体端面与所述台阶面处，用于使所述外电机转轴与所述内电机壳体相对转动。3.根据权利要求2所述的双电机结构，其特征在于，还包括环形连接盘，所述外电机组件还包括外电机壳体，所述外电机定子组件容设在所述外电机壳体的空腔内，所述外电机壳体与所述内电机壳体通过所述环形连接盘固定连接。4....

【专利技术属性】
技术研发人员：郭喜彬，赵曾武，马德森，魏娟，赵国平，
申请(专利权)人：北京精密机电控制设备研究所，
类型：新型
国别省市：北京,11