一种多单元盘式电机制造技术

本实用新型专利技术公开一种多单元盘式电机，包括双定子端盖组件、第一和第二定子端盖组件、转子组件和出线盒，双定子端盖组件的两侧通过转轴分别装配有第一、第二定子端盖组件，双定子端盖组件内设置有两个定子铁芯及三相绕组，第一定子端盖组件和第二定子端盖组件内分别设置有一个定子铁芯及三相绕组；转子组件包括第一转子盘和第二转子盘，两个转子盘分别位于第一定子端盖组件和双定子端盖组件之间、双定子端盖组件与第二定子端盖组件之间；转子盘的外侧安装有出线盒。该多单元盘式电机，电机共用一个外壳结构，转子组件共用一个轴系结构，在实现功率拓展的同时，避免了多转子同轴度精度不高、动平衡难于满足高精度要求以及生产成本高等问题。

【技术实现步骤摘要】
一种多单元盘式电机
本技术涉及盘式电机
，特别是涉及一种多单元盘式电机。
技术介绍
盘式电机是一种轴向磁通电机，较径向磁通电机而言，具有功率密度高、轴向尺寸较短、外形呈扁平状等特征。目前，国内外组合式盘式电机产品大多限于双电机或多电机的轴系拼接，例如，将两个外壳结构独立、冷却水路独立的盘式电机的外壳相互固定的盘式电机转轴固定后共同输出转矩，从而拓展单盘式电机功率区间。目前，尚无批量生产的多定子盘和多转子盘轴向装配组成多单元盘式电机可供参考。现有的盘式电机功率拓展是将几个盘式电机串联以实现大功率的输出，但简单的结构串接装配会削弱盘式电机轴向尺寸较短的优势，并且多电机轴向拼接会引起多定子盘和转子盘初始定位角度对多定子合成反电势和合成转矩的削弱，存在多个转子盘同轴度精度不高、动平衡难于满足高精度以及生产成本高等问题。并且将多个定子盘与转子盘装配组成一台多单元盘式电机，由于转子盘有永磁体磁场的存在，电机的多定子盘、多转子盘在装配时存在轴向力而相互影响，和简单的轴向拼装两台电机装配工艺相比存在很多难点，如存在多个转子盘和中间支撑轴承的安装顺序需综合考虑；多盘转子组件动平衡及总装需考虑转子盘的多次拆装；转子盘轴向厚度比较短，如何通过结构固定传递大转矩等问题。为解决上述问题，技术CN103036325A提供了一种无铁芯的多盘式电机定子结构及安装方法，先将多个转子盘在转轴上固定安装后，采用多个分散无铁芯定子模块沿着圆周拼接，最终实现多定子盘、多转子盘盘式电机的安装。但该方式显然不适用于采用导磁材料制成的定子铁芯，并且定子绕组之间存在多个接线柱，造成电机电气性能下降，体积偏大，无铁芯定子绕组与电机外壳的固定较难解决，不适用于大扭矩和大功率输出等应用场合。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种多单元盘式电机，电机共用一个外壳实现结构固定，用一根转轴实现多转子盘的安装及拆卸结构，在实现功率拓展的同时，避免了多转子同轴度精度不高、动平衡难于满足高精度以及制造成本高等问题。独特的多阶梯轴和涨紧套转子盘安装结构，确保了多定子盘与多转子盘在装配时轴向位置精确定位，保证多个气隙均匀，多转子盘和转轴可以实现高定位精度拆装从而满足转子组件的动平衡和总装要求，并实现多个转子盘与转轴的大扭矩传递。为实现上述目的，本技术提供了如下方案：本技术提供一种多单元盘式电机，包括双定子端盖组件、第一定子端盖组件、第二定子端盖组件、转子组件和出线盒，位于中部的所述双定子端盖组件的两侧通过转轴分别装配有所述第一定子端盖组件和第二定子端盖组件，所述转子组件包括安装在所述转轴上的第一转子盘和第二转子盘，两个转子盘分别位于所述第一定子端盖组件和双定子端盖组件之间、所述双定子端盖组件与第二定子端盖组件之间；所述双定子端盖组件内设置有两个定子铁芯及三相绕组，所述第一定子端盖组件和第二定子端盖组件内分别设置有一个定子铁芯及三相绕组；所述四个端盖的外侧安装有所述出线盒。优选的，所述转子组件中，所述转轴采用多阶梯轴，第一转子盘、第二轴承、第二转子盘和第三轴承依次从所述转轴的非驱动端套入所述转轴上，所述第一转子盘与转轴通过法兰盘装配，所述第二转子盘与转轴通过涨紧套装配，安装在所述转轴上的第一轴承位于所述法兰盘的外侧设置。优选的，所述第一转子盘通过螺栓固定在所述转轴的法兰盘上，所述法兰盘上开有两个定位销孔，通过穿设于所述定位销孔中的定位销实现所述转轴与第一转子盘圆周方向初始角度的定位。优选的，所述转轴上固定有轴锁紧环，所述轴锁紧环通过所述转轴的轴肩进行轴向定位，轴挡圈与所述轴锁紧环相抵，所述第二转子盘与所述轴挡圈相抵后通过所述涨紧套进行径向紧固。优选地，所述转子结构有第一轴承、中间轴承和第二轴承支撑，其中中间轴承两侧安装两个转子盘，中间轴承是双列角接触轴承起到精确定位和承受双侧轴向力及径向支撑的作用，并且中间轴承结构使得中间双定子与转轴安装后成为电机的主支撑结构，后续第一和第二转子盘以及第一和第二定子得以顺序安装。优选地，所述第一转子盘通过一组螺栓与转轴法兰盘紧固从而可以传递较大转矩，转轴上只能一侧有法兰盘，安装中间轴承后再安装第二转子盘。第二转子盘与转轴的安装采用涨套结构，轴锁紧环相当于转轴的第二法兰盘用于第二转子盘紧固从而可以传递较大转矩，而涨套结构既可以承受较大的转矩又可以方便第二转子盘的多次拆装。优选的，所述转轴上与所述轴挡圈对应的位置开设有键槽，通过平键将所述轴挡圈与转轴固定和定位；所述轴挡圈上沿着所述键槽同一竖直平面开设有两个定位销孔，所述第二转子盘上设置有与前述两个定位销孔对应的销孔，定位销穿过两组定位销孔进行定位。优选的，所述双定子端盖组件由两个结构相同的定子端盖组件背对背安装而成，该定子端盖组件包括定子端盖和环状端板，所述双定子端盖组件中的两个定子铁芯及三相绕组固定在各自的定子端盖内，所述定子端盖与环状端板装配形成迷宫水道；相互背对放置的两个所述定子端盖通过沿端盖周向等距分布的螺钉紧固在一起。优选的，所述双定子端盖组件中的两个定子端盖上，靠近驱动端的定子端盖圆心位置设置有轴承室，该轴承室用于放置中间轴承。优选的，所述第一定子端盖组件包括定子端盖和环状端板，定子端盖与环状端板装配形成迷宫水道，并通过止口配合；所述第一定子端盖组件的定子端盖通过沿端盖周向等距分布的螺钉与所述双定子端盖组件一侧的定子端盖紧固在一起；所述第一定子端盖组件和第二定子端盖组件的结构相同，所述第二定子端盖组件的定子端盖通过沿端盖周向等距分布的螺钉与所述双定子端盖组件另一端的定子端盖紧固在一起。本技术相对于现有技术取得了以下技术效果：1)本技术中多定子盘与多转子盘轴向装配多单元盘式电机的结构，可以减小盘式电机组合轴向尺寸，进一步提高了电机的功率密度，电机更具轻量化；2)采用一根转轴安装多个转子盘结构设计，转子同轴度精度高，整体动平衡精度高，有利于电机具有更高功率密度，并且一根转轴相对于两根通过花键配合拼接装配的转轴可以显著降低加工成本；3)涨套对转子盘的轴向及径向固定，涨套占用轴向尺寸短、径向装配尺寸小并且可反复拆卸，连接效果优于花键连接或者过盈连接；4)采用定位销、轴挡圈、转轴键槽、平键实现多转子盘的磁场初定位，保证多定子盘多转子组成多单元盘式电机后其合成反电势和合成转矩最优；5)多定子盘、带磁性的多转子盘的装配工艺设计，实现了带磁性的多转子盘的装配，有效防止装配时出现的盘与盘吸合、转轴存在摆动等问题，6)通过法兰盘、涨套等实现同轴多转子盘的大扭矩传递，不额外占用转轴的轴向空间，有利于电机功率密度提升。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为多定子盘与多转子盘组合多单元盘式电机结本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多单元盘式电机，其特征在于：包括双定子端盖组件、第一定子端盖组件、第二定子端盖组件、转子组件和出线盒，位于中部的所述双定子端盖组件的两侧通过转轴分别装配有所述第一定子端盖组件和第二定子端盖组件，所述双定子端盖组件内设置有两个定子铁芯及三相绕组，所述第一定子端盖组件和第二定子端盖组件内分别设置有一个定子铁芯及三相绕组；所述转子组件包括安装在所述转轴上的第一转子盘和第二转子盘，两个转子盘分别位于所述第一定子端盖组件和双定子端盖组件之间、所述双定子端盖组件与第二定子端盖组件之间；所述转子盘的外侧安装有所述出线盒。/n

【技术特征摘要】
1.一种多单元盘式电机，其特征在于：包括双定子端盖组件、第一定子端盖组件、第二定子端盖组件、转子组件和出线盒，位于中部的所述双定子端盖组件的两侧通过转轴分别装配有所述第一定子端盖组件和第二定子端盖组件，所述双定子端盖组件内设置有两个定子铁芯及三相绕组，所述第一定子端盖组件和第二定子端盖组件内分别设置有一个定子铁芯及三相绕组；所述转子组件包括安装在所述转轴上的第一转子盘和第二转子盘，两个转子盘分别位于所述第一定子端盖组件和双定子端盖组件之间、所述双定子端盖组件与第二定子端盖组件之间；所述转子盘的外侧安装有所述出线盒。


2.根据权利要求1所述的多单元盘式电机，其特征在于：所述转子组件中，所述转轴采用多阶梯轴，第一转子盘、第二轴承、第二转子盘和第三轴承依次从所述转轴的非驱动端套入在所述转轴上，所述第一转子盘与转轴通过法兰盘装配，所述第二转子盘与转轴通过涨紧套装配，安装在所述转轴上的第一轴承位于所述法兰盘的外侧设置。


3.根据权利要求2所述的多单元盘式电机，其特征在于：所述第一转子盘通过螺栓固定在所述转轴的法兰盘上，所述法兰盘上开有两个定位销孔，通过穿设于所述定位销孔中的定位销实现所述转轴与第一转子盘圆周方向初始角度的定位。


4.根据权利要求2所述的多单元盘式电机，其特征在于：所述转轴上固定有轴锁紧环，所述轴锁紧环通过所述转轴的轴肩进行轴向定位，轴挡圈与所述轴锁紧环相抵，所述第二转子盘与所述轴挡圈相抵后通过所述涨...

【专利技术属性】
技术研发人员：霍晋阳，吴海鹰，
申请(专利权)人：仪坤动力科技上海有限公司，
类型：新型
国别省市：上海;31