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一种转子总成及具有所述转子总成的三转子电机制造技术

技术编号:24592783 阅读:43 留言:0更新日期:2020-06-21 02:58
本实用新型专利技术公开了一种转子总成及具有所述转子总成的三转子电机。该转子总成包括阶梯轴、外固定盘、内固定盘、内磁环、外磁环以及防漏磁结构。阶梯轴与定子铁芯同轴设置并穿过定子铁芯。外固定盘套在阶梯轴上,阶梯轴穿过外固定盘。内固定盘套在阶梯轴上,包括固定部一和固定部二。内磁环套在固定部一上,且位于轴孔中,并能够在电磁场中产生带动阶梯轴转动的旋转扭矩一。外磁环固定在外固定盘的内壁上,能够在电磁场中产生带动阶梯轴转动的旋转扭矩二。防漏磁结构包括磁环一和磁环二。磁环一固定在固定部二上,磁环二固定在封闭端上,两者能够在电磁场中产生带动阶梯轴转动的旋转扭矩三。本实用新型专利技术提高电能转化率,起到防漏磁的效果。

A rotor assembly and a three rotor motor with said rotor assembly

【技术实现步骤摘要】
一种转子总成及具有所述转子总成的三转子电机
本技术涉及电机设备
的一种转子总成,尤其涉及一种三转子电机的转子总成,该设计该转子总成的三转子电机。
技术介绍
电机转子上面的励磁绕组相当于许多个独立的电磁铁,电动机的本质是通过电磁铁与另外一个电磁铁或永磁铁的相互作用后对心而旋转的,通过实验发现电磁铁的磁能是无法在铁芯中实现远距离串联的,电磁铁与永磁铁除了南北两极具有对心属性外,位于南北两极之间的侧级也具有对心属性。电机定子上面的相邻的两个电磁铁在做功时无法将磁能串联在一起,此时转子上面的每个电磁铁只有一个级靴能对转子上面的永磁铁产生引力和斥力,而另外一个级靴的磁能以及电磁铁的南北两极之间的侧级的磁能处于闲置状态,大约有百分之六十的能量没有得到充分的利用,这样的电动机在实际运用过程中,电机的实际转化效率大打折扣。因此,现有的电动机,其电能转换为机械能的实际转化效率比较低,理论上可能达到70-90%,实际上50%都不到。为了提升电动机的实际转化效率,一般的方式,如双转子电机充分利用了电机定子两极的磁能,但是电机定子南北两极之间的磁能无法利用上,这样大约浪费了百分之二十的磁能。由于电机的转子总成存在漏磁的现象,这样永磁体产生的磁场对电机通电后绕组产生的电磁场的作用力减弱,使磁能利用率大打折扣,从而降低对电能的转化率。
技术实现思路
为解决现有的电机存在漏磁而导致电能转换为机械能的实际转化效率比较低的技术问题,本技术提供一种转子总成及具有所述转子总成的三转子电机。本技术采用以下技术方案实现:一种三转子电机的转子总成,其在一个电机的定子总成的电磁场中转动;所述定子总成包括供至少一组绕组缠绕的定子铁芯,定子铁芯开设与所述电机的中心轴同轴设置的轴孔;所述转子总成包括:阶梯轴,其与定子铁芯同轴设置,并穿过定子铁芯;外固定盘,其套在阶梯轴上,且一端为开口端,另一端为封闭端;阶梯轴穿过外固定盘,并与外固定盘围成一个环形空间;内固定盘,其套在阶梯轴上,且包括同轴连接的固定部一和固定部二;固定部一位于所述环形空间中,固定部二位于所述环形空间的一侧,并靠近所述开口端;以及内磁环,其套在固定部一上,且位于所述轴孔中,并能够在所述电磁场中产生带动阶梯轴转动的一个旋转扭矩一;外磁环,其固定在外固定盘的内壁上,并与内磁环同轴设置;外磁环套在定子铁芯外,并能够在所述电磁场中产生带动阶梯轴转动的一个旋转扭矩二;以及防漏磁结构,其包括均与阶梯轴同轴设置的磁环一和磁环二;磁环一固定在固定部二上,并位于定子铁芯的一侧;磁环二固定在所述封闭端上,并位于定子铁芯的另一侧;其中,内磁环、外磁环、磁环一在所述开口端区域相靠近的部分的磁极均相同,内磁环、外磁环、磁环二在所述封闭端区域相靠近的部分磁极均相同,并能够在所述电磁场中产生带动阶梯轴转动的一个旋转扭矩三。本技术通过防漏磁结构的磁环一和磁环二对内磁环和外磁环的两侧的磁场进行加强,可以减少磁泄露,由于定子铁芯两端区域的电磁场会驱动磁环一和磁环二转动,这样就可以将该部分的磁能利用起来,使定子南北两极原本无法利用的磁场也被转子总成所使用,这样能够使电磁能被充分激发在转子总成上,从而使更多的电能转化为阶梯轴转动的机械能,解决了现有的电机存在漏磁而导致电能转换为机械能的实际转化效率比较低的技术问题,得到了电能转化率高,防漏磁的技术效果。作为上述方案的进一步改进,磁环一的环形面积占磁环二的环形面积的40%-50%。作为上述方案的进一步改进,内磁环包括多个呈条状的内磁块;内磁块沿着阶梯轴的径向充磁,且相邻的两个内磁块的磁极相反设置。进一步地,外磁环包括分别与多个内磁块对应的多个呈弧形的外磁块;外磁块沿着阶梯轴的径向充磁,且相邻的两个外磁块的磁极相反设置;每个外磁块与对应的内磁块位于同一个径向上,且相靠近的两部分的磁极相反。再进一步地,磁环一包括多个侧向磁块一,侧向磁块一的数量与外磁块的数量相同;侧向磁块一沿着阶梯轴的径向充磁,且相邻的两个侧向磁块一的磁极相反设置;每个侧向磁块一与相邻的内磁块相靠近的两部分的磁极相同,且与相邻的外磁块相靠近的两部分的磁极相同;磁环二包括多个侧向磁块二,侧向磁块二的数量与外磁块的数量相同;侧向磁块二沿着阶梯轴的径向充磁,且相邻的两个侧向磁块二的磁极相反设置;每个侧向磁块二与相邻的内磁块相靠近的两部分的磁极相同,且与相邻的外磁块相靠近的两部分的磁极相同。作为上述方案的进一步改进,磁环一的内径与外径的差值为磁环二内径和外径的差值为40%-50%。本技术还提供了一种三转子电机,其包括:外壳;定子总成,其用于通电产生一个电磁场,且包括供至少一组绕组缠绕的定子铁芯;定子铁芯固定在外壳中,并开设与所述电机的中心轴同轴设置的轴孔;以及上述任意所述的三转子电机的转子总成,其转动安装在外壳中;其中,阶梯轴与定子铁芯同轴设置;内磁环位于所述轴孔中,并能够在所述电磁场中产生带动阶梯轴转动的一个旋转扭矩一;外磁环套在定子铁芯外,并能够在所述电磁场中产生带动阶梯轴转动的一个旋转扭矩二;磁环一位于定子铁芯的一侧,磁环二位于定子铁芯的另一侧,并能够在所述电磁场中产生带动阶梯轴转动的一个旋转扭矩三。作为上述方案的进一步改进,所述定子总成还包括固定片一、固定片二、法兰盘、固化剂、多个螺纹套管以及多个螺栓;外壳通过固化剂与定子铁芯连接;固定片一和固定片二分别位于定子铁芯的相对两侧,并通过一部分螺纹套管与固化剂固定;法兰盘位于固定片一的一侧,并通过螺栓与外壳、固定片一固定;其中,固定部二和磁环一位于法兰盘中。作为上述方案的进一步改进,固定片二与磁环二隔开,且间距为0.2-0.5mm。作为上述方案的进一步改进,外壳包括外筒和两个端盖;两个端盖分别盖在外筒的两端上,并通过另一部分螺纹套管与外筒固定;阶梯轴穿过外筒,且两端分别转动安装在两个端盖上。相较于现有的双转子电机,本技术的转子总成及具有所述转子总成的三转子电机具有以下有益效果:1、该三转子电机的转子总成,其内磁环和外磁环在定子总成产生的磁场作用下会持续转动,由于旋转扭矩一和旋转扭矩二以及旋转扭矩三可以同时产生,这样就会使定子上电磁铁产生的电磁场驱动转子在每时每刻都利用磁能,从而充分利用电能所产生的电磁能,而且将磁能转化的机械能集中在阶梯轴上,能够提高电机对电能的利用率。同时,利用该电机的逆向原理制作的发电机转化效率也能得到大幅度提升,实现对电能的超高效利用。2、该三转子电机的转子总成,其防漏磁结构的磁环一和磁环二对内磁环和外磁环的两侧的磁场进行加强,可以减少磁泄露,由于定子铁芯两端区域的电磁场会驱动磁环一和磁环二以及磁环一和磁环二同时转动,这样就可以将该部分的磁能利用起来,使定子南北两极之间原本无法利用的磁场也被转子总成充分利用,这样能够使电磁能被充分激发在转子总成上,从而使更多的电能转化为阶梯轴转动的机械能,进而提高电能转化率,起到防漏磁的效果。3、该三转子电机本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种三转子电机的转子总成,其在一个电机的定子总成的电磁场中转动;所述定子总成包括供至少一组绕组缠绕的定子铁芯(4),定子铁芯(4)开设与所述电机的中心轴同轴设置的轴孔;其特征在于,所述转子总成包括:/n阶梯轴(2),其与定子铁芯(4)同轴设置,并穿过定子铁芯(4);/n外固定盘(6),其套在阶梯轴(2)上,且一端为开口端,另一端为封闭端;阶梯轴(2)穿过外固定盘(6),并与外固定盘(6)围成一个环形空间;/n内固定盘(7),其套在阶梯轴(2)上,且包括同轴连接的固定部一(71)和固定部二(72);固定部一(71)位于所述环形空间中,固定部二(72)位于所述环形空间的一侧,并靠近所述开口端;以及/n内磁环(8),其套在固定部一(71)上,且位于所述轴孔中,并能够在所述电磁场中产生带动阶梯轴(2)转动的一个旋转扭矩一;/n外磁环(9),其固定在外固定盘(6)的内壁上,并与内磁环(8)同轴设置;外磁环(9)套在定子铁芯(4)外,并能够在所述电磁场中产生带动阶梯轴(2)转动的一个旋转扭矩二;以及/n防漏磁结构,其包括均与阶梯轴(2)同轴设置的磁环一(10)和磁环二(11);磁环一(10)固定在固定部二(72)上,并位于定子铁芯(4)的一侧;磁环二(11)固定在所述封闭端上,并位于定子铁芯(4)的另一侧;其中,内磁环(8)、外磁环(9)、磁环一(10)在所述开口端区域相靠近的部分的磁极均相同,内磁环(8)、外磁环(9)、磁环二(11)在所述封闭端区域相靠近的部分磁极均相同,并能够在所述电磁场中产生带动阶梯轴(2)转动的一个旋转扭矩三。/n...

【技术特征摘要】
1.一种三转子电机的转子总成,其在一个电机的定子总成的电磁场中转动;所述定子总成包括供至少一组绕组缠绕的定子铁芯(4),定子铁芯(4)开设与所述电机的中心轴同轴设置的轴孔;其特征在于,所述转子总成包括:
阶梯轴(2),其与定子铁芯(4)同轴设置,并穿过定子铁芯(4);
外固定盘(6),其套在阶梯轴(2)上,且一端为开口端,另一端为封闭端;阶梯轴(2)穿过外固定盘(6),并与外固定盘(6)围成一个环形空间;
内固定盘(7),其套在阶梯轴(2)上,且包括同轴连接的固定部一(71)和固定部二(72);固定部一(71)位于所述环形空间中,固定部二(72)位于所述环形空间的一侧,并靠近所述开口端;以及
内磁环(8),其套在固定部一(71)上,且位于所述轴孔中,并能够在所述电磁场中产生带动阶梯轴(2)转动的一个旋转扭矩一;
外磁环(9),其固定在外固定盘(6)的内壁上,并与内磁环(8)同轴设置;外磁环(9)套在定子铁芯(4)外,并能够在所述电磁场中产生带动阶梯轴(2)转动的一个旋转扭矩二;以及
防漏磁结构,其包括均与阶梯轴(2)同轴设置的磁环一(10)和磁环二(11);磁环一(10)固定在固定部二(72)上,并位于定子铁芯(4)的一侧;磁环二(11)固定在所述封闭端上,并位于定子铁芯(4)的另一侧;其中,内磁环(8)、外磁环(9)、磁环一(10)在所述开口端区域相靠近的部分的磁极均相同,内磁环(8)、外磁环(9)、磁环二(11)在所述封闭端区域相靠近的部分磁极均相同,并能够在所述电磁场中产生带动阶梯轴(2)转动的一个旋转扭矩三。


2.如权利要求1所述的三转子电机的转子总成,其特征在于,磁环一(10)的环形面积占磁环二(11)的环形面积的40%-50%。


3.如权利要求1所述的三转子电机的转子总成,其特征在于,内磁环(8)包括多个呈条状的内磁块(81);内磁块(81)沿着阶梯轴(2)的径向充磁,且相邻的两个内磁块(81)的磁极相反设置。


4.如权利要求3所述的三转子电机的转子总成,其特征在于,外磁环(9)包括分别与多个内磁块(81)对应的多个呈弧形的外磁块(91);外磁块(91)沿着阶梯轴(2)的径向充磁,且相邻的两个外磁块(91)的磁极相反设置;每个外磁块(91)与对应的内磁块(81)位于同一个径向上,且相靠近的两部分的磁极相反。


5.如权利要求4所述的三转子电机的转子总成,其特征在于,磁环一(10)包括多个侧向磁块一(101),侧向磁块一(101)的数量与外磁块(91)的数量相同;侧向磁块一(101)沿着阶梯轴(2)的径向充磁,且相邻的两个侧...

【专利技术属性】
技术研发人员:徐晓东
申请(专利权)人:徐晓东
类型:新型
国别省市:安徽;34

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