一种三转子电机结构制造技术

本发明专利技术属于转子电机技术领域，尤其涉及一种三转子电机结构。其可通过在有限空间体积内大幅提高电机的磁负荷的方式，提高电机材料和电机空间的利用率，从而提高功率密度和扭矩密度。包括三转子电机主体；所述三转子电机主体包括定子机壳、拼块定子铁芯A、2个拼块定子铁芯B、绕组线圈、2个轴向磁通转子B、径向磁通转子A；拼块定子铁芯A位于2个拼块定子铁芯B之间，绕组线圈绕制于拼块定子铁芯A上、定位装配于由定子铁芯A、B形成的空腔；几者共同形成有绕组定子铁芯；定子机壳安装于有绕组定子铁芯外，形成定子总成；径向磁通转子A位于2个轴向磁通转子B之间，三者配合形成转子总成；定子总成与转子总成连接定位为三转子电机主体。成与转子总成连接定位为三转子电机主体。成与转子总成连接定位为三转子电机主体。

【技术实现步骤摘要】
一种三转子电机结构


[0001]本专利技术属于转子电机
，尤其涉及一种三转子电机结构。

技术介绍

[0002]现有的国内外的常规内转子电机、外转子电机存在多种设计，多数只有1个气隙面，位于定子铁芯外圆或者在定子铁芯内圆。轴向磁通双转子电机、轴向磁通双定子电机有2个气隙面，双转子、双定子电机因为铁芯生产工艺较差以及定子绕组固定方式工艺性较差等原因，一直无法实现低成本大批量生产。
[0003]现有内转子电机、外转子电机存在的问题和缺点：
[0004]1.磁负荷较低，同样的散热条件下，功率密度较低。
[0005]2.轴向磁通双转子电机中，铁芯生产难度大、绕组生产工艺性差，电机生产成本成倍增长。

技术实现思路

[0006]本专利技术就是针对现有技术存在的缺陷，提供一种三转子电机结构，其可通过在有限空间体积内大幅提高电机的磁负荷的方式，提高电机材料和电机空间的利用率，从而提高功率密度和扭矩密度，为电机的结构设计提供了一种新的思路。
[0007]为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案，包括三转子电机主体；所述三转子电机主体包括定子机壳、拼块定子铁芯A、2个拼块定子铁芯B、多个绕组线圈、2个轴向磁通转子B、径向磁通转子A。
[0008]其中，拼块定子铁芯A位于2个拼块定子铁芯B之间，绕组线圈绕制于拼块定子铁芯A上、定位装配于由定子铁芯A、B形成的空腔、并与定子铁芯A顶面相接触；几者共同形成有绕组定子铁芯；定子机壳安装于有绕组定子铁芯外，形成定子总成；且该定子总成装配后通过灌封工艺进行整体固定。
[0009]径向磁通转子A位于2个轴向磁通转子B之间，三者配合形成转子总成。
[0010]定子总成与转子总成连接定位为三转子电机主体。
[0011]进一步地，所述拼块定子铁芯A为由两块或多块定子铁芯块A拼接而成的圆环铁芯；所述定子铁芯块A由多块硅钢片叠加而成，如采用有取向硅钢片，则有取向硅钢片的高磁导率方向为铁芯圆的切线方向。
[0012]更进一步地，所述定子铁芯块A的材质选取有取向硅钢片时，拼块定子铁芯A由至少三块定子铁芯块A拼接而成；所述绕组线圈的绕制平面与铁芯A的圆环铁芯所在平面相垂直。
[0013]进一步地，所述拼块定子铁芯B包括多个定子铁芯块B，该定子铁芯块B包括纵截面呈L型的L型结构，该L型结构包括相垂直的横部与纵部；所述横部底部固连与其垂直的底板一，所述纵部的底部固连与其垂直的底板二；底板一的宽度大于横部的宽度，底板二的宽度大于纵部的宽度；(所述底板一与底板二可以相连也可以不连。)使得L型结构的两侧分别与
对应底板形成底板凹槽。
[0014]更进一步地，所述定子铁芯块B采用软磁材料SMC烧结而成。
[0015]更进一步地，拼块定子铁芯B中：多个定子铁芯块B并列设置，两相邻定子铁芯块B之间形成空腔，每个空腔均对应一绕组线圈，该绕组线圈的两侧分别位于对应拼块定子铁芯B的一空腔内；相邻两块定子铁芯块B的底板一所在平面形成电机径向磁通气隙面；所述纵部与拼块定子铁芯A相接触；所述各底板二所在平面构成轴向磁通气隙面。
[0016]进一步地，所述绕组线圈与拼块定子铁芯A及拼块定子铁芯B的接触位置设置有绝缘防护。
[0017]进一步地，所述有绕组定子铁芯中：圆周上形成多个定位面，也即定位凹槽；该定位凹槽由一组镜像设置的定子铁芯块B、定位铁芯块B两侧的绕组线圈共同组成；其中，定子铁芯块B组内的两铁芯块B为两拼块定子铁芯B中铁芯块；例如，第一铁芯块与第二铁芯块。
[0018]所述定子机壳的内壁间隔设置有与定位凹槽数量相同的凸起，(也即与绕组数量相同的凸起，)每个凸起对应一定位凹槽，定子机壳安装于有绕组定子铁芯上时，凸起位于定位凹槽内，实现机械定位；且该凸起与拼块铁芯A的表面接触；将电机定子产生的热量传递至机壳；且凸起之间的槽通过绝缘材料与绕组线圈接触。
[0019]进一步地，所述定子机壳的外壁设置散热结构。该散热结构包括但不限于液体冷却通道、风冷散热筋。
[0020]进一步地，所述径向磁通转子A采用径向磁通电机转子结构，所述轴向磁通转子B包括转子B的转子铁芯、转子B的永磁体、配合面；且径向磁通转子A与轴向磁通转子B通过配合面装配为转子总成。
[0021]更进一步地，两轴向磁通转子B上的永磁体及径向磁通转子A上的永磁体的外表面为同一极性。
[0022]与现有技术相比本专利技术有益效果。
[0023]1.本专利技术突破了传统电机的设计禁锢，可通过在有限空间体积内增加气隙面积的方式大幅提高电机的磁负荷的方式，提高电机材料和电机空间的利用率，从而提高功率密度和扭矩密度，为高功率、低成本低重量的应用领域提供一种新的解决方案。
[0024]2.本专利技术定子绕组直接与机壳的内表面接触，极大增加电机绕组散热面积、降低定子散热热阻，提高电机散热效果。
[0025]3.与双转轴向磁通电机相比，打破了双转子轴向磁通电机中：无法通过增加铁芯轴向长度来增加电机功率的限制；本专利技术三转子电机结构，可以通过增加铁芯长度来增加径向磁通的输出功率，所以，较双转子轴向磁通电机，该专利技术具有明显优势。
[0026]4.该专利技术定子拼块铁芯A的硅钢片利用率极高，生产过程中几乎没有废料，大幅降低电机铁芯成本；拼块铁芯B应用SMC软磁材料，可在不改变电机结构的情况下适用成型绕组(扁铜线)，进一步提高了电机设计生产的灵活性，为高功率密度电机提供了新的解决方案。
附图说明
[0027]下面结合附图和具体实施方式对本专利技术做进一步说明。本专利技术保护范围不仅局限于以下内容的表述。
[0028]图1
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1是三转子拼块铁芯A的定子铁芯块A结构图。
[0029]图1
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2是定子铁芯块A的多块硅钢片叠加方式一。
[0030]图1
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3是定子铁芯块A的多块硅钢片叠加方式二。
[0031]图2是三转子拼块铁芯A拼接为整体后结构图(也即圆环铁芯示意图)。
[0032]图3
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1是定子铁芯块B结构示意图一。
[0033]图3
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2是定子铁芯块B结构示意图二。
[0034]图4
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1是三转子拼块铁芯A/B、绕组部分拼接示意图一。
[0035]图4
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2是三转子拼块铁芯A/B、绕组部分拼接示意图二。
[0036]图5是三转子有绕组定子铁芯拼接为整体后结构示意图。
[0037]图6
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1是利于散热的三转子电机机壳的结构示意图一。
[0038]图6
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2是利于散热的三转子电机机壳的结构示意图二。
[0039]图7是三转子定子总成示意图。
[0040]图8是三转子电机转子A结构示意图。
[0041]图9
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1是三转子电机转子B及转子装配示意图一。
[0042]图本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种三转子电机结构，包括三转子电机主体；其特征在于：所述三转子电机主体包括定子机壳(21)、拼块定子铁芯A、2个拼块定子铁芯B、多个绕组线圈(13)、2个轴向磁通转子B(28)、径向磁通转子A(23)；其中，拼块定子铁芯A位于2个拼块定子铁芯B之间，绕组线圈绕制于拼块定子铁芯A上、定位装配于由定子铁芯A、B形成的空腔(15)、并与定子铁芯A顶面(16)相接触；几者共同形成有绕组定子铁芯；定子机壳安装于有绕组定子铁芯外，形成定子总成(32)；该定子总成(32)通过灌封进行整体固定；径向磁通转子A(23)位于2个轴向磁通转子B(28)之间，三者配合形成转子总成；定子总成(32)与转子总成连接定位为三转子电机主体。2.根据权利要求1所述的一种三转子电机结构，其特征在于：所述拼块定子铁芯A为由两块或多块定子铁芯块A拼接而成的圆环铁芯；所述定子铁芯块A由多块硅钢片叠加而成，如采用有取向硅钢片，则有取向硅钢片的高磁导率方向为铁芯圆的切线方向。3.根据权利要求2所述的一种三转子电机结构，其特征在于：所述定子铁芯块A的材质选取有取向硅钢片时，拼块定子铁芯A由至少三块定子铁芯块A拼接而成；所述绕组线圈的绕制平面与铁芯A的圆环铁芯所在平面相垂直。4.根据权利要求1所述的一种三转子电机结构，其特征在于：所述拼块定子铁芯B包括多个定子铁芯块B，该定子铁芯块B包括纵截面呈L型的L型结构，该L型结构包括相垂直的横部(9)与纵部(10)；所述横部(9)底部固连与其垂直的底板一(7)，所述纵部(10)的底部固连与其垂直的底板二(8)；底板一(7)的宽度大于横部(9)的宽度，底板二(8)的宽度大于纵部(10)的宽度；使得L型结构的两侧分别与对应底板形成底板凹槽(11)。5.根据权利要求4所述的一种三转子电机结构，其特征在于：所述定子铁芯块B采用软磁材料SMC烧结而成。6.根据权利要求4...

【专利技术属性】
技术研发人员：万成超，刘金佳，刘福增，孟杰，赵岩，王乐维，张传龙，刘扬帆，
申请(专利权)人：沈阳安东电机有限公司，
类型：发明
国别省市：