一种双转子电动机的制作方法

技术领域：

本发明属于电机技术领域，具体涉及一种双转子电动机，利用绕组转子和磁铁转子的反向旋转，实现双端口输出。

背景技术：

常规电动机主要由定子与转子组成，利用通电线圈产生旋转磁场并作用于转子形成磁电动力旋转扭矩，将电能转换成机械能。在某些应用场合中需产生相反方向的转矩时，主要通过增加机械传动装置或增加电机数量来实现，但增加机械传动装置会增加损耗，使效率降低，同时如果对整体的占用空间有限制时，这两种方法均无法使用。基于此原因，有人提出了双转子电机的结构。

申请号为201910301808.6的发明专利，公开了一种对转盘式电机结构，包括融合式转轴结构(i)、一体式机壳结构(ii)与支撑轴承(102)，其特征在于：融合式转轴结构(i)由各相绕组(105～107)内端部经由转轴槽道(110～112)与轴外电刷滑环(109、113)相连供电；同时融合式转轴结构(i)被包含在一体式机壳结构(ii)内且由支撑轴承(102)支撑；一体式机壳结构(ii)由永磁体(202)外端部与机壳(201)相连；融合式转轴结构(i)绕组与一体式机壳结构(ii)永磁体相互作用产生的电磁力带动二者向相反方向运动。申请号为201510976852.9的发明专利，公开了一种双转子电机结构，包括内转子、外转子、定子、第一电机支架和第二电机支架，所述内转子、外转子和定子均设置在所述第一电机支架和第二电机支架之间，并由所述第一电机支架和第二电机支架支承，所述外转子通过外转子轴承固定到所述第一电机支架和第二电机支架上；所述内转子通过内转子轴承固定到所述外转子上。上述两个发明可实现双向动力输出，但其两个输出轴的转速比在不同负载下无法确定，不能适用于需要双转子转速比固定的场合。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术存在的缺陷，针对常规电动机只有一端机械输出和双转子电动机的两输出轴转速比不固定的缺点，在能够批量生产制造，结构合理，成本低廉的条件下，寻求设计一种双转子电动机。

为了实现上述目的，本发明涉及的双转子电动机，其主体结构包括吊环、底座、定子外壳、外壳左端盖、外壳右端盖、绕组转子外壳、绕组转子端盖轴、绕组转子端盖、绕组、永磁转子、永磁转子轴、外壳端盖轴承、永磁转子轴承、外轴承、内轴承、行星齿轮机构、碳刷架、碳刷和滑环；定子外壳分别与外壳左端盖和外壳右端盖通过螺栓固定连接，吊环一体式固定设置在定子外壳的上方，用于吊装使用，底座设置在定子外壳的下方；在定子外壳的内部，圆筒状的绕组转子外壳与绕组转子端盖轴、绕组转子端盖通过螺栓固定连接，绕组固定设置在绕组转子外壳的内部；永磁转子轴的一端进入绕组转子外壳和绕组转子端盖的内部，通过永磁转子轴承与绕组转子端盖轴转动式连接，永磁转子轴的另一端伸出外壳右端盖外；永磁转子固定设置在绕组转子外壳内部的永磁转子轴上；绕组转子端盖轴的一端为轴状，通过外壳端盖轴承与外壳左端盖转动式连接并伸出外壳左端盖，绕组转子端盖轴的另一端为端盖状，与绕组转子外壳固定连接；永磁转子轴与绕组转子端盖通过行星齿轮机构转动式连接。

本发明所述的行星齿轮机构包括行星架、行星齿轮、内齿圈、太阳齿轮和端盖；行星架右侧固定在外壳右端盖的内部，行星架的左侧转动式设置有4个行星齿轮；太阳齿轮固定套装在永磁转子轴上，与四个行星齿轮相啮合，内齿圈设置在绕组转子端盖的中心开孔处，与行星齿轮的另一侧相啮合；同时，永磁转子轴与行星架通过内轴承转动式连接，绕组转子端盖与行星架通过外轴承转动式连接，外轴承与内轴承起辅助固定作用；端盖固定设置在行星架左侧，防止油污飞溅；行星架固定不转动，永磁转子轴和绕组转子端盖通过行星齿轮机构传递扭矩，向相反方向转动，两者的转速比固定。

本发明所述的滑环套装在绕组转子端盖轴的轴状部位，滑环与绕组电连接；碳刷架固定设置在外壳左端盖的内部，碳刷固定在碳刷架上，与滑环接触并通过弹簧压紧。

本发明与现有技术相比，所设计的双转子电动机结构合理，原理可靠，发电机的绕组和磁铁均作为转子向相反方向转动，提高了电动机的输出效率，克服了现有设计中两输出轴转速比无法确定的问题，易于制造和安装，应用环境友好。

附图说明：

图1为本发明涉及的双转子电动机主体结构原理示意图。

图2为本发明涉及的行星架和行星齿轮的结构原理示意图。

具体实施方式：

下面通过实施例并结合附图对本发明作进一步说明。

实施例：

本实施例涉及的双转子电动机，其主体结构包括吊环1、底座2、定子外壳3、外壳左端盖4、外壳右端盖5、绕组转子外壳6、绕组转子端盖轴7、绕组转子端盖8、绕组9、永磁转子10、永磁转子轴11、外壳端盖轴承12、永磁转子轴承13、外轴承14、内轴承15、行星架16、行星齿轮17、太阳齿轮18、端盖19、碳刷架20、碳刷21和滑环22；定子外壳3分别与外壳左端盖4和外壳右端盖5通过螺栓固定连接，吊环1一体式固定设置在定子外壳3的上方，用于吊装使用，底座2设置在定子外壳3的下方；在定子外壳3的内部，圆筒状的绕组转子外壳6与绕组转子端盖轴7、绕组转子端盖8通过螺栓固定连接，绕组9固定设置在绕组转子外壳9的内部；永磁转子轴11的一端进入绕组转子外壳6和绕组转子端盖8的内部，通过永磁转子轴承13与绕组转子端盖轴7转动式连接，永磁转子轴11的另一端伸出外壳右端盖5外；永磁转子10固定设置在绕组转子外壳6内部的永磁转子轴11上。

行星架16右侧固定在外壳右端盖5的内部，行星架16的左侧转动式设置有4个行星齿轮17；太阳齿轮18固定套装在永磁转子轴11上，与四个行星齿轮17相啮合，绕组转子端盖8的中心开孔处设置内齿圈，与行星齿轮17的另一侧相啮合；同时，永磁转子轴11与行星架16通过内轴承15转动式连接，绕组转子端盖8与行星架16通过外轴承14转动式连接，外轴承14与内轴承15起辅助固定作用；端盖19固定设置在行星架16左侧，防止油污飞溅；行星架16固定不转动，永磁转子轴11和绕组转子端盖8通过行星齿轮机构传递扭矩，向相反方向转动，两者的转速比固定。

绕组转子端盖轴7的一端为轴状，通过外壳端盖轴承12与外壳左端盖4转动式连接并伸出外壳左端盖4，绕组转子端盖轴7的另一端为端盖状，与绕组转子外壳6固定连接；滑环22套装在绕组转子端盖轴7的轴状部位，滑环22与绕组9电连接；碳刷架20固定设置在外壳左端盖4的内部，碳刷21固定在碳刷架20上，与滑环22接触并通过弹簧压紧。

本实施例在使用时，绕组转子外壳6、绕组转子端盖轴7、绕组转子端盖8和绕组9作正向旋转，永磁转子10、永磁转子轴11和太阳齿轮18作反向旋转，两个旋转部分通过行星齿轮结构连接，使正旋转和反旋转的转速比始终固定。

技术特征：

1.一种双转子电动机，其特征在于：主体结构包括吊环、底座、定子外壳、外壳左端盖、外壳右端盖、绕组转子外壳、绕组转子端盖轴、绕组转子端盖、绕组、永磁转子、永磁转子轴、外壳端盖轴承、永磁转子轴承、外轴承、内轴承、行星齿轮机构、碳刷架、碳刷和滑环；定子外壳分别与外壳左端盖和外壳右端盖通过螺栓固定连接，吊环一体式固定设置在定子外壳的上方，用于吊装使用，底座设置在定子外壳的下方；在定子外壳的内部，圆筒状的绕组转子外壳与绕组转子端盖轴、绕组转子端盖通过螺栓固定连接，绕组固定设置在绕组转子外壳的内部；永磁转子轴的一端进入绕组转子外壳和绕组转子端盖的内部，通过永磁转子轴承与绕组转子端盖轴转动式连接，永磁转子轴的另一端伸出外壳右端盖外；永磁转子固定设置在绕组转子外壳内部的永磁转子轴上；绕组转子端盖轴的一端为轴状，通过外壳端盖轴承与外壳左端盖转动式连接并伸出外壳左端盖，绕组转子端盖轴的另一端为端盖状，与绕组转子外壳固定连接；永磁转子轴与绕组转子端盖通过行星齿轮机构转动式连接。

2.根据权利要求1所述的双转子电动机，其特征在于：所述行星齿轮机构包括行星架、行星齿轮、内齿圈、太阳齿轮和端盖；行星架右侧固定在外壳右端盖的内部，行星架的左侧转动式设置有4个行星齿轮；太阳齿轮固定套装在永磁转子轴上，与四个行星齿轮相啮合，内齿圈设置在绕组转子端盖的中心开孔处，与行星齿轮的另一侧相啮合；同时，永磁转子轴与行星架通过内轴承转动式连接，绕组转子端盖与行星架通过外轴承转动式连接，外轴承与内轴承起辅助固定作用；端盖固定设置在行星架左侧，防止油污飞溅；行星架固定不转动，永磁转子轴和绕组转子端盖通过行星齿轮机构传递扭矩，向相反方向转动，两者的转速比固定。

3.根据权利要求1所述的双转子电动机，其特征在于：所述滑环套装在绕组转子端盖轴的轴状部位，滑环与绕组电连接；碳刷架固定设置在外壳左端盖的内部，碳刷固定在碳刷架上，与滑环接触并通过弹簧压紧。

技术总结
本发明属于电机技术领域，具体涉及一种双转子电动机，其主体结构包括吊环、底座、定子外壳、外壳左端盖、外壳右端盖、绕组转子外壳、绕组转子端盖轴、绕组转子端盖、绕组、永磁转子、永磁转子轴、外壳端盖轴承、永磁转子轴承、外轴承、内轴承、行星齿轮机构、碳刷架、碳刷和滑环；本发明所设计的双转子电动机结构合理，原理可靠，发电机的绕组和磁铁均作为转子向相反方向转动，提高了电动机的输出效率，克服了现有设计中两输出轴转速比无法确定的问题，易于制造和安装。

技术研发人员：刘洪德
受保护的技术使用者：青岛厚德新能源科技开发有限公司
技术研发日：2019.10.22
技术公布日：2019.12.13