高轉(zhuǎn)矩密度和高效率是電機一直追求的最重要的兩個指標,這兩個技術(shù)方面的改進就一直是電機領(lǐng)域研究重中之重。根據(jù)電機的基本結(jié)構(gòu)原理,經(jīng)過長時間深入的研究唯有改變才是解決問題之道,因此就發(fā)明專利技術(shù)了多轉(zhuǎn)子多定子電機。與單轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)電機相比采用多轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)可以充分利用電機內(nèi)部空間,克服磁拉力,減少漏磁,大幅度提高電機的轉(zhuǎn)矩密度和效率,而且可以根據(jù)需要可以定制幾個轉(zhuǎn)子、幾個定子的電動機。其發(fā)明專利技術(shù)主要內(nèi)容是:1、電機結(jié)構(gòu)的改變。2、獨特的多定子的設(shè)計。3、獨特的多轉(zhuǎn)子的設(shè)計。4、獨特的軸承設(shè)計。
【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
【專利摘要】高轉(zhuǎn)矩密度和高效率是電機一直追求的最重要的兩個指標,這兩個技術(shù)方面的改進就一直是電機領(lǐng)域研究重中之重。根據(jù)電機的基本結(jié)構(gòu)原理,經(jīng)過長時間深入的研究唯有改變才是解決問題之道,因此就專利技術(shù)了多轉(zhuǎn)子多定子電機。與單轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)電機相比采用多轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)可以充分利用電機內(nèi)部空間,克服磁拉力,減少漏磁,大幅度提高電機的轉(zhuǎn)矩密度和效率,而且可以根據(jù)需要可以定制幾個轉(zhuǎn)子、幾個定子的電動機。其專利技術(shù)主要內(nèi)容是:1、電機結(jié)構(gòu)的改變。2、獨特的多定子的設(shè)計。3、獨特的多轉(zhuǎn)子的設(shè)計。4、獨特的軸承設(shè)計。【專利說明】復(fù)合型多轉(zhuǎn)子多定子電動機
本專利技術(shù)涉及電機
,更具體的說涉及一種新型永磁電機,復(fù)合型多轉(zhuǎn)子多定子結(jié)構(gòu)的電動機。
技術(shù)介紹
高轉(zhuǎn)矩密度和高效率是電機一直追求的最重要的兩個指標,這兩個技術(shù)方面的改進就一直是電機領(lǐng)域研究重中之重。 目前市面上流行的永磁同步電機已經(jīng)是一款性能比較優(yōu)異、符合市場發(fā)展有前途的電機了,但某些技術(shù)數(shù)據(jù)總是不能達到有更高特殊要求需求的。具體分析是磁場及電磁場的充分有效利用,超高轉(zhuǎn)矩密度、更高效率、低體積、高負載下零啟動、轉(zhuǎn)堵等技術(shù)問題一直困擾著電機的研究制造者。
技術(shù)實現(xiàn)思路
根據(jù)電機的基本結(jié)構(gòu)原理,經(jīng)過長深入的研究專利技術(shù)了多轉(zhuǎn)子多定子電機。與單轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)電機相比采用多轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)可以充分利用電機內(nèi)部空間,克服磁拉力,減少漏磁,大幅度提高電機的轉(zhuǎn)矩密度和效率,以雙轉(zhuǎn)子為例說明多轉(zhuǎn)子、多定子的工作原理。如圖1、圖 2、圖3為雙轉(zhuǎn)子單定子原理示意圖。 如圖所示雙轉(zhuǎn)子電機只有外轉(zhuǎn)子和內(nèi)定子,多轉(zhuǎn)子電機外轉(zhuǎn)子和內(nèi)轉(zhuǎn)子中間還含有轉(zhuǎn)子,該轉(zhuǎn)子的磁極是S、N是雙向可用的,因此根據(jù)以上情況可以得出多轉(zhuǎn)子和多定子的比例數(shù)是n/n-1,例如三個轉(zhuǎn)子電機就要裴二的定子,四個轉(zhuǎn)子就要配三個定子以此類推。 以雙轉(zhuǎn)子為例說明其結(jié)構(gòu)和原理。如圖1、2、3所示該電機可看作一臺外轉(zhuǎn)子永磁電機與一臺內(nèi)轉(zhuǎn)子永磁電機嵌套在一起并共用一個定子的新型電機。結(jié)構(gòu)主要由外轉(zhuǎn)子鐵芯,外轉(zhuǎn)子永磁體、內(nèi)轉(zhuǎn)子鐵芯、內(nèi)轉(zhuǎn)子永磁體和內(nèi)、外轉(zhuǎn)子之間的定子組成。它的內(nèi)、外轉(zhuǎn)子在同一端部固定在一起并同步旋轉(zhuǎn),轉(zhuǎn)子表面安裝了永磁體(多轉(zhuǎn)子的中間轉(zhuǎn)子要鑲嵌在鐵芯中間),而定子沿內(nèi)轉(zhuǎn)子里面通過軸承插入轉(zhuǎn)子。定子兩面均開槽,可采用環(huán)形繞線方式,也可采用普通電機的繞組接法。永磁體的安放還可采用內(nèi)置式或混合式,電機可根據(jù)實際需要具有多種拓撲結(jié)構(gòu)設(shè)計。當內(nèi)外永磁體的磁化方向相同或相反時,形成N-S和N-N兩種不同形式的磁通環(huán)路。N-N型永磁體對內(nèi)外轉(zhuǎn)子鐵芯形成兩個并聯(lián)的磁通環(huán)路,而N-S型永磁體形成一個串聯(lián)的磁通環(huán)路。 對于恒定的電氣和磁性負載,輸出轉(zhuǎn)矩的大小和氣隙表面積成正比,多轉(zhuǎn)子電機的獨特結(jié)構(gòu)使其體積只增大了一點,但卻增大近一倍的氣隙面積(此以雙轉(zhuǎn)子為例計算比較),這也是轉(zhuǎn)矩密度大大提高的主要原因。其次,對于外徑大小相同的電機來說,該類電機外氣隙的直徑往往比普通永磁電機氣隙的直徑大,在相同的表面電流和氣隙磁通密度下,雙轉(zhuǎn)子電機外氣隙中的轉(zhuǎn)矩也比普通永磁電機的轉(zhuǎn)矩大,這也是轉(zhuǎn)矩密度得以提高的第二個原因。另一方面,與傳統(tǒng)電機相比,由于多轉(zhuǎn)子電機可采用環(huán)形繞線方式,定子鐵芯的內(nèi)外兩面都得以利用,極大提高了鐵芯的利用率。另外多轉(zhuǎn)子電機部繞組的長度幾乎不隨電機直徑的增大而增大,因此通過優(yōu)化電機的定子內(nèi)徑和長度,可大大提高改進電機的性能。 【專利附圖】【附圖說明】:圖1是電機軸向圖。圖2是電機軸向圖。圖3是電機原理圖。【權(quán)利要求】1.多轉(zhuǎn)子多定子電機結(jié)構(gòu)原理設(shè)計。2.單側(cè)多轉(zhuǎn)子電機結(jié)構(gòu)設(shè)計。3.單側(cè)多定子電機結(jié)構(gòu)設(shè)計。4.獨特的軸承設(shè)計。【文檔編號】H02K16/00GK104184283SQ201410316558【公開日】2014年12月3日 申請日期:2014年7月6日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月6日 【專利技術(shù)者】張喜明 申請人:張喜明本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護點】
多轉(zhuǎn)子多定子電機結(jié)構(gòu)原理設(shè)計。
【技術(shù)特征摘要】
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員:張喜明,
申請(專利權(quán))人:張喜明,
類型:發(fā)明
國別省市:天津;12
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