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船用水下无轴式、无铁芯电动推进器制造技术

技术编号:32437993 阅读:23 留言:0更新日期:2022-02-26 07:56
一种船用水下无轴式无铁芯电动推进器,是本技术发明专利技术的一种中空结构的开放式船用水下电动推进器,其特征包括壳体、无铁芯定子绕组、外转子结构以及内转子结构。无铁芯定子绕组设置于外转子结构和内转子结构之间,无铁芯定子绕组在通入电流时会产生一个电磁转矩,外转子结构和内转子结构,能够同时感应无铁芯定子绕组的电磁转矩,直接产生驱动船舶行驶的驱动力。另外优点,1、由于无铁芯定子绕组没有硅钢片的铁芯结构,不会因产生磁滞阻力和涡流阻力的现象而产生的能量消耗问题,提高电动推进器的功率。2、由于采用磁悬浮轴承的传动技术,没有轴承的滚动摩擦阻力和润滑维护,可以长期的在水下工作。在水下工作。在水下工作。

【技术实现步骤摘要】
船用水下无轴式、无铁芯电动推进器


[0001]本专利技术涉及电机领域,具体的,是涉及一种船用水下无轴式、无铁芯电动推进器。

技术介绍

[0002]在现有永磁电机技术中,主要由定子铁芯绕组和永磁外转子结构组成,由于定子绕组线圈依次设置于硅钢片铁芯的齿槽中,在定子绕组与永磁外转子之间的气隙中,自然会产生一种永磁转子磁场吸合硅钢片铁芯的齿槽阻力矩,当定子绕组输入电流时,这种被吸合的定子齿槽结构又会产生磁滞阻力和涡流阻力的铁损热能,相对增加轮毂电机的内能消耗,影响电机的输出功率。所以,能量转换效率较高的无铁芯轮毂电机技术,将成为电动汽车领域的技术创新方向,但是,由于无铁芯定子绕组没有硅钢片铁芯的导磁作用,相对于永磁外转子感应无铁芯定子绕组电磁转矩的磁力线就会减弱。要想解决电磁转矩相对较弱的问题,必须增加永磁转子的磁通密度,势必增加轮毂电机永磁铁的生产成本。

技术实现思路

[0003]根据无铁芯永磁电机的工作原理,在无铁芯定子绕组与永磁内转子之间的气隙中,只能产生一个电磁转矩,永磁外转子结构也只能感应无铁芯定子绕组外侧接触面的电磁转矩,无铁芯定子绕组内侧电磁转矩还不能被永磁外转子结构所感应,通常漏掉的磁通量要比用掉的磁通量还多。因此,本技术专利技术的主要目的是,提供一种双磁路电磁感应的技术方案,在无铁芯定子绕组的内侧增设一个永磁内转子的结构,增加的永磁内转子结构与永磁外转子的结构在磁路设计上实现并联,形成一种双磁路的电磁感应磁路,使永磁外转子结构和永磁内转子结构,同时感应无铁芯定子绕组两侧电磁转矩的磁力线,基本解决无铁芯定子绕组电磁转矩相对减弱的问题,提高电动机的输出功率。
[0004]为实现上述目的,本专利技术提供一种船用水下无轴式、无铁芯电动推进器,其特征包括:壳体、无铁芯定子绕组结构、外转子结构以及内转子结构;
[0005]所述壳体,为中空设计结构;
[0006]所述无铁芯定子绕组,设置于外转子结构和内转子结构之间,所述无铁芯定子绕组在通入电流时会产生一个电磁转矩,能够使外转子结构和内转子结构,同时感应所述无铁芯定子绕组外侧和内侧的电磁转矩,绕所述无铁芯定子绕组的外侧与内侧同步旋转;
[0007]所述外转子结构,设置于所述无铁芯定子绕组的外侧,所述外转子结构具有一个独立的内转子电磁感应磁路,能够感应所述无铁芯定子绕组的电磁转矩,绕所述无铁芯定子绕组的外侧旋转,输出驱动船舶前进的驱动力;
[0008]所述内转子结构与所述外转子结构连接,形成一个整体的机械结构,所述内转子结构具有一个独立的内转子电磁感应磁路,能够感应所述无铁芯定子绕组的电磁转矩,随着所述外转子结构在所述无铁芯定子绕组的内侧旋转,增加输出驱动船舶前进的驱动力。
[0009]优选地,所述壳体结构还包括管型固定件、管型固定件环形连接圈、轴向磁悬浮轴承环形连接背板、轴向磁悬浮轴承以及定子绕组环形连接背板的承载底座,所述管型固定
件的一端与所述壳体连接,所述管型固定件的另一端与所述管型固定件环形连接圈连接,所述轴向磁悬浮轴承环形连接背板,设置于管型固定件上,所述轴向磁悬浮轴承的一个环形磁极,设置于所述轴向磁悬浮轴承环形连接背板上,所述定子绕组环形连接背板的承载底座,设置于所述管型固定件上。
[0010]优选地,所述无铁芯定子绕组结构还包括绕组引出导线、定子绕组环形连接背板、第一径向磁悬浮轴承环形固定盘、第一径向磁悬浮轴承以及第二径向磁悬浮轴承,所述定子绕组环形连接背板,设置于所述定子绕组环形连接背板的承载底座上,所述无铁芯定子绕组设置于所述定子绕组环形连接背板上,所述绕组引出导线的一端与所述无铁芯定子绕组连接,所述绕组引出导线的另一端,穿过所述定子绕组环形连接背板的预留孔引出,穿过所述管型固定件与外部电源连接,所述第一径向磁悬浮轴承环形固定盘,设置于所述无铁芯定子绕组的环形树脂结构上,所述第一径向磁悬浮轴承的一个磁极,设置于所述第一径向磁悬浮轴承环形固定盘上,所述第二径向磁悬浮轴承的一个磁极设置于定子绕组环形连接背板上,所述无铁芯定子绕组在输入电流时会产生一个电磁转矩。
[0011]优选地,所述外转子结构还包括外转子永磁铁、外转子环形承载件、外转子螺旋桨、外转子与内转子的环形连接盘、第一径向磁悬浮轴承、第二径向磁悬浮轴承以及轴向磁悬浮轴承,所述外转子永磁铁,设置于所述外转子环形承载件的内壁上,所述外转子螺旋桨设置于所述外转子环形承载件的外壁上,所述外转子与内转子的环形连接盘,与所述外转子环形承载件的一端连接,所述第一径向磁悬浮轴承的一个环形磁极,设置于所述外转子环形承载件内壁的一端,所述第二径向磁悬浮轴承的一个环形磁极,设置于所述外转子环形承载件内壁的另一端,所述轴向磁悬浮轴承的一个环形磁极,设置于所述外转子环形承载件的端面上,所述外转子环形承载件能够感应,所述无铁芯定子绕组外侧的电磁转矩,绕所述无铁芯定子绕组的外侧旋转,带动所述外转子螺旋桨旋转,直接产生驱动所述船用水下无轴式、无铁芯电动推进器的驱动力。
[0012]优选地,所述内转子结构还包括内转子永磁铁、内转子环形承载件以及内转子螺旋桨,所述内转子永磁铁设置于所述内转子环形承载件的外壁上,所述内转子螺旋桨设置于所述内转子环形承载件的内壁上,所述内转子环形承载件的一端与所述外转子与内转子的环形连接盘连接,所述内转子结构能够随外转子结构,同时感应所述无铁芯定子绕组内侧的电磁转矩,在所述无铁芯定子绕组的内侧旋转,带动所述内转子螺旋桨旋转,直接产生驱动所述船用水下无轴式、无铁芯电动推进器的驱动力。
[0013]优选地,所述船用双磁路无铁芯电动推进器还包括半橄榄形导流罩、推进器安装臂,所述半橄榄形导流罩设于所述环形连接件上,用于减少水流阻力对推进器的影响,所述推进器安装臂用于在船舶上进行安装。
[0014]本技术专利技术方案具有如下优点,1、由于无铁芯定子绕组没有硅钢片的铁芯结构,不会产生磁滞阻力和涡流阻力的现象所产生的能量消耗。2、由于采用磁悬浮轴承的传动技术,没有轴承的滚动摩擦阻力和润滑维护,可以长期在水下工作。3、由于采用双磁路的电磁感应设计结构,能够将外部电源输入到无铁芯定子绕组后,会在内转子结构和外转子结构的中间产生一个电磁转矩,无铁芯定子绕组可以充分利用内侧和外侧气隙中的电磁转矩,同时感应内转子结构和外转子结构上的螺旋桨绕所述内转子定位旋转轴承和所述外转子定位旋转轴承同步旋转,将壳体前方的水流压缩到壳体后方,形成喷射水流驱动船舶前进。
附图说明
[0015]为了更清楚地说明本专利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专利技术的一些实施例,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示出的结构获得其他的附图。
[0016]附图1为船用水下无轴式无铁芯电动推进器、侧视剖面的结构示意图;
[0017]附图1的标识,1、壳体,2、推进器安装臂,3、外转子与内转子环形连接盘,4、外转子环形承载件,5、外转子螺旋桨,6、外转子永磁本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种船用水下无轴式无铁芯电动推进器,其特征在于,包括壳体(1)、无铁芯定子绕组(16)、外转子环形承载件(4)和内转子环形承载件(10),所述无铁芯定子绕组(16)设置于所述外转子环形承载件(4)与所述内转子承载件(10)的中间,所述外转子环形承载件(4)与所述外转子承载件(10)连接。2.根据权利要求1所述的,一种船用水下无轴式无铁芯电动推进器,其特征在于,所述壳体(1)包括、管型固定件(8)、固定件环形连接圈(9)、轴向磁悬浮轴承环形磁极承载背板(20)、轴向磁悬浮轴承(19)以及定子绕组环形连接背板承载底座(21),所述管型固定件8的一端安装所述在壳体1上,所述管型固定件8的另一端安装在所述管型固定件环形连接圈9上,所述轴向磁悬浮轴承环形磁极承载背板20,安装在所述管型固定件8上,所述轴向磁悬浮轴承的一个环形磁极,设置于所述轴向磁悬浮轴承环形磁极承载背板20上,所述定子绕组环形连接背板承载底座21,安装在所述管型固定件8上。3.根据权利要求1所述的,一种船用水下无轴式无铁芯电动推进器,其特征在于,所述无铁芯定子绕组(16)包括、绕组引出导线(7)、定子绕组环形连接背板(17)、第一径向磁悬浮轴承环形固定盘(14)、第一径向磁悬浮轴承(15)以及第二径向磁悬浮轴承(18),所述无铁芯定子绕组(16),设置于所述定子绕组环形连接背板(17)上,所述绕组引出导线(7)的一端与所述无铁芯定子绕组(16)连接,所述绕组引出导线(7)的另一端,穿过所述定子绕组环形连接背板(17)的预留孔引出,并穿过所述管型固定件(8)的内壁与外部电源连接,所述第一径向磁悬浮轴承环形固定背板(14),设置于所述无铁芯定子绕组(16)的环形树脂结构上...

【专利技术属性】
技术研发人员:陆继荣陆遥
申请(专利权)人:陆继荣
类型:发明
国别省市:

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