【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于電機及新能源汽車設計及制造。
技術介紹
1、專利申請(申請號：202211030428.1，名稱：雙轉子電機電流動靜態物理端口)中記載了一種恒磁阻環形旋轉變壓器，可以作為雙轉子電機電流動靜態物理端口，有效取代集電環及電刷功能，并可實現無刷電機的永磁轉子或感應異步電機的感應轉子用外部電流來勵磁，構造出“無刷有繞組轉子”，即：轉子的勵磁方式無需靠感應或永磁方式，但該技術文獻只公開了軸向磁通類型，未公開徑向磁通類型以及其鐵芯設計方案。
技術實現思路
1、本專利技術針對專利申請(申請號：202211030428.1)進一步陳述，公開了恒磁阻環形旋轉變壓器的鐵芯設計及制造方法，以及徑向磁通類型恒磁阻環形旋轉變壓器。
2、為有效消除或減少電渦流產生，硅鋼片厚度以0.2～0.5毫米為宜，一般常用硅鋼片的厚度有0.35mm、0.5mm等。
3、其具體結構包括：扇形圓周陣列鐵芯總成，含扇形鐵芯單體a型、扇形復合鐵芯單體結構(含單體b型、c型)；
4、矩形圓周陣列鐵芯總成結構、包括：矩形鐵芯單體a型、b型、c型、d型結構；
5、軸向疊片狀鐵芯總成結構，包括：軸向疊片鐵芯單體a型結構、徑向環形疊片鐵芯a型結構、軸向疊片鐵芯單體b型；
6、針狀矩形陣列鐵芯總成結構，分為：全矩形陣列鐵芯總成結構、基于針狀鐵芯單體的矩形陣列鐵芯局部總成結構；
7、同心環狀鐵芯總成結構，包括：外圓區同心環狀鐵芯結構、中圓區同心環狀鐵芯結構、內
8、徑向全環形疊片鐵芯總成結構，包括：徑向環形疊片鐵芯a結構、徑向環形疊片鐵芯b結構、徑向環形疊片鐵芯c結構。
9、鐵芯由鐵芯基片單體組合而成，一般是由特定形狀的硅鋼片以特定組合關系組合，相鄰硅鋼片之間由絕緣層隔離，其絕緣層在保證絕緣前提下要盡可能薄；對于軸向疊片式，其圓周面不一定追求圓形，可以是類似鋸齒狀等由于軸向疊片組合而自然形成的各種外輪廓形式均可以，但為了工作安全可靠及高效傳輸電能并消除額外能耗，對于靜態鐵芯，以保證不漏磁或盡量不漏磁為設計原則，對于動態鐵芯，以保證不漏磁或盡量不漏磁以及動平衡為設計原則，同時很重要一點，在二者發生相對轉動時需保證恒磁阻，二者的旋轉運動關系不引發磁力扭矩等力學參數的傳遞，僅僅傳遞電磁場的變化以實現電能的無線傳輸。
10、如果傳輸電流頻率過高時，鐵芯材質可以做相應調整，以確保該磁路最高效的磁能傳遞；
11、徑向磁通類型恒磁阻環形旋轉變壓器，其勵磁傳輸方式為徑向磁通類型，無軸向力，徑向力自我平衡；繞組分為：窄高型、寬扁型繞組；
12、寬扁型繞組的布局方案分為：此勵磁線圈與雙轉子電機的外轉子共用勵磁鐵芯，或與內轉子內部共用勵磁鐵芯，即：動態鐵芯就是外轉子外圓面或內轉子內壁，以使得其軸向尺寸與電機軸向尺寸重疊，減小整體軸向尺寸，同時，由于軸向尺寸很長，繞組設為寬扁型，所以，徑向尺寸也非常緊湊。
13、寬扁型繞組，是把徑向尺寸做得很小，軸向尺寸做得很大，此形狀適用于細長軸型徑向磁通電機，可以將寬扁型繞組的軸向尺寸與電機本體軸向尺寸重疊，具體結構可以是：動態鐵芯是電機外轉子外表面或內轉子內表面；例如：動態鐵芯與外轉子外表面固聯或其本身就是外轉子外表面一部分，其動態鐵芯上繞組產生的感應電流用于對相連電機外轉子繞組進行供電；或者，動態鐵芯與內轉子內表面固聯或其本身就是內轉子內表面一部分，其動態鐵芯上繞組產生的感應電流用于對相連電機內轉子繞組進行供電，參見下文。
14、注：本附圖的磁力線及氣隙均是原理示意圖，為了視覺上清晰，圖示的氣隙很大，實際上很小，確保安全不接觸前提下越小越好，可以是幾微米；或加流體潤滑下接觸，或者加磁阻很小的液體或氣體等流體，可以讓磁阻很小的流體將氣隙填補，空氣磁阻大，鐵芯氣隙浸潤在磁阻小液體或流體中。
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1.恒磁阻旋轉變壓器及鐵芯設計制造方法，包括電機外轉子、內轉子、機殼等，其特征是：含繞組的外轉子或內轉子的電流引入方式為：動態端口、靜態端口之間采取非摩擦接觸電連接方案，具體包括：流態導體與導電環的“流體電刷”接觸方式；或者：采用滾動導體“滾動電刷”接觸電傳導方式；或者：是恒磁阻環形旋轉變壓器電磁感應方式；，其徑向磁通類型恒磁阻環形旋轉變壓器；其勵磁傳輸方式為徑向磁通類型，無軸向力，徑向力自我平衡；繞組分為：窄高型、寬扁型繞組；本文技術方案可以適用于各類電機，尤其適用于雙轉子電機或雙繞組單轉子電機，該電機的功能可以是電動機或發電機。
2.根據權利要求1所述的恒磁阻旋轉變壓器及鐵芯設計制造方法，其特征是：恒磁阻旋轉變壓器是單相電磁感應式動靜態物理端口結構；或者，是三相電磁感應式動靜態物理端口結構；其磁路設計方案包括：軸向磁通型、徑向磁通型、同時具有軸向徑向磁通的復合磁通型。
3.根據權利要求1所述的恒磁阻旋轉變壓器及鐵芯設計制造方法，其特征是：恒磁阻旋轉變壓器鐵芯具體結構包括：扇形圓周陣列鐵芯總成，包括扇形鐵芯單體A型、扇形復合鐵芯單體結構B型、C型；>
4.根據權利要求3所述的恒磁阻旋轉變壓器及鐵芯設計制造方法，其特征是：鐵芯由鐵芯基片單體組合而成，一般是由特定形狀的硅鋼片以特定組合關系組合，相鄰硅鋼片之間由絕緣層隔離，其絕緣層在保證絕緣前提下要盡可能薄；對于軸向疊片式，其圓周面不一定追求圓形，可以是類似鋸齒狀等由于軸向疊片組合而自然形成的各種外輪廓形式均可以，但為了工作安全可靠及高效傳輸電能并消除額外能耗，對于靜態鐵芯，以保證不漏磁或盡量不漏磁為設計原則，對于動態鐵芯，以保證不漏磁或盡量不漏磁以及動平衡為設計原則，同時很重要一點，在二者發生相對轉動時需保證恒磁阻，二者的旋轉運動關系不引發磁力扭矩等力學參數的傳遞，僅僅傳遞電磁場的變化以實現電能的無線傳輸；如果傳輸電流頻率過高時，鐵芯材質可以做相應調整，以確保該磁路最高效的磁能傳遞。
5.根據權利要求1所述的恒磁阻旋轉變壓器及鐵芯設計制造方法，其特征是：恒磁阻環形旋轉變壓器其勵磁傳輸方式為徑向磁通類型，無軸向力，徑向力自我平衡；繞組分為：窄高型、寬扁型繞組；寬扁型繞組的布局方案分為：此勵磁線圈與雙轉子電機的外轉子共用勵磁鐵芯，或與內轉子內部共用勵磁鐵芯，即：動態鐵芯就是外轉子外圓面或內轉子內壁，以使得其軸向尺寸與電機軸向尺寸重疊，減小整體軸向尺寸，同時，由于軸向尺寸很長，繞組設為寬扁型；寬扁型繞組，是把徑向尺寸做得很小，軸向尺寸做得很大，此形狀適用于細長軸型徑向磁通電機，可以將寬扁型繞組的軸向尺寸與電機本體軸向尺寸重疊。
6.根據權利要求1所述的恒磁阻旋轉變壓器及鐵芯設計制造方法，其特征是：恒磁阻環形旋轉變壓器具體結構可以是：動態鐵芯是電機外轉子外表面或內轉子內表面；例如：動態鐵芯與外轉子外表面固聯或其本身就是外轉子外表面一部分，其動態鐵芯上繞組產生的感應電流用于對相連電機外轉子繞組進行供電；或者，動態鐵芯與內轉子內表面固聯或其本身就是內轉子內表面一部分，其動態鐵芯上繞組產生的感應電流用于對相連電機內轉子繞組進行供電。
7.根據權利要求1所述的恒磁阻旋轉變壓器及鐵芯設計制造方法，其特征是：磁路氣隙中可以增加流體潤滑，或者，注入磁阻很小的液體或氣體等流體，讓磁阻很小的流體將氣隙填補，鐵芯氣隙浸潤在磁阻小液體或流體中。
8.根據權利要求1所述的恒磁阻旋轉變壓器及鐵芯設計制造方法，其特征是：軸向磁通單相電磁感應式動靜態物理端口增加屏蔽磁場輔件；或者，采用軸心磁路式結構；
...【技術特征摘要】
1.恒磁阻旋轉變壓器及鐵芯設計制造方法，包括電機外轉子、內轉子、機殼等，其特征是：含繞組的外轉子或內轉子的電流引入方式為：動態端口、靜態端口之間采取非摩擦接觸電連接方案，具體包括：流態導體與導電環的“流體電刷”接觸方式；或者：采用滾動導體“滾動電刷”接觸電傳導方式；或者：是恒磁阻環形旋轉變壓器電磁感應方式；，其徑向磁通類型恒磁阻環形旋轉變壓器；其勵磁傳輸方式為徑向磁通類型，無軸向力，徑向力自我平衡；繞組分為：窄高型、寬扁型繞組；本文技術方案可以適用于各類電機，尤其適用于雙轉子電機或雙繞組單轉子電機，該電機的功能可以是電動機或發電機。
2.根據權利要求1所述的恒磁阻旋轉變壓器及鐵芯設計制造方法，其特征是：恒磁阻旋轉變壓器是單相電磁感應式動靜態物理端口結構；或者，是三相電磁感應式動靜態物理端口結構；其磁路設計方案包括：軸向磁通型、徑向磁通型、同時具有軸向徑向磁通的復合磁通型。
3.根據權利要求1所述的恒磁阻旋轉變壓器及鐵芯設計制造方法，其特征是：恒磁阻旋轉變壓器鐵芯具體結構包括：扇形圓周陣列鐵芯總成，包括扇形鐵芯單體a型、扇形復合鐵芯單體結構b型、c型；
4.根據權利要求3所述的恒磁阻旋轉變壓器及鐵芯設計制造方法，其特征是：鐵芯由鐵芯基片單體組合而成，一般是由特定形狀的硅鋼片以特定組合關系組合，相鄰硅鋼片之間由絕緣層隔離，其絕緣層在保證絕緣前提下要盡可能薄；對于軸向疊片式，其圓周面不一定追求圓形，可以是類似鋸齒狀等由于軸向疊片組合而自然形成的各種外輪廓形式均可以，但為了工作安全可靠及高效傳輸電能并消除額外能耗，對于靜態鐵芯，以保證不漏磁或盡量不漏磁為設計原則，對于動態鐵芯，以保證不漏磁或盡量不漏磁以及動平衡為設計原則，同時很重要一點，在二者發生相對轉動時需保證恒磁阻，...
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