一种适用于电主轴的双转子机构及新型异步电机的制作方法

1.本发明涉及电机相关技术领域，特别涉及一种适用于电主轴的双转子机构，还涉及一种新型异步电机。


背景技术：

2.电机是把电能转换为动能的机器；电机应用广泛，制造工艺比较成熟。随着技术的进步和生产条件的改变，客户对电机的功率扭矩要求更高，但又不希望电主轴在整体结构尺寸上改变，那么就必须提升现有电机的功率密度，在尺寸限制情况下提升电机的功率密度，通常的做法是对电机进行重新设计，对整体方案进行改变，但是功率密度提升幅度有限，且要重新开模及设计工装，成本投入较大。如何在原有电机方案不变的情况下，实现提升电机的功率和扭矩成为需要解决的技术问题。


技术实现要素：

3.为了克服现有的技术缺陷，本发明的目的在于提供一种适用于电主轴的双转子机构以解决上述技术问题。
4.本发明解决技术问题所采用的技术方案如下：
5.根据本发明的一个方面，设计出一种适用于电主轴的双转子机构，包括：转子本体以及设于转子本体两端的端环，所述转子本体上圆周均匀分布有一圈第一通孔和一圈第二通孔，且一圈第一通孔位于最外圈第二通孔外侧，一圈第一通孔的数量与一圈第二通孔数量相同，所述第一通孔内设有与两端环连接的第一导条，所述第二通孔内也设有与两端环连接的第二导条。
6.采用上述技术方案，通过在转子本体上的一圈第一通孔内设置至少一圈第二通孔，并在第一通孔和第二通孔内均设置导条，当电机在运行过程中定子线圈通电，在一圈第一导条中产生感应电流，定子磁场与一圈第一导条构成的第一组转子磁场相互作用产生功率p1；同时也会在一圈第二导条中产生感应电流，定子磁场与一圈第二导条构成的第二组转子磁场相互作用产生功率p2，根据叠加原理，最后理想的合成功率p为：p＝p1+p2，由此，可以提升电机的功率和扭矩；通过控制一圈第一通孔的数量与一圈第二通孔数量相同，可以保证定子磁场在一圈第一导条产生的感应电流在频率上与一圈第二导条产生的感应电流相同，保证功率的叠加效果；本发明是在原有电机方案基本不变的情况下，通过增加至少一圈第二通孔，并在第二通孔内设置第二导条，就可以提升电机的功率和扭矩，不需要重新进行方案设计，大幅减小重新开模费用且基本不改变原有电机生产工艺。
7.为了更好的解决上述技术缺陷，本发明还具有更佳的技术方案：
8.在一些实施方式中，每一所述第一导条的中心点与其较近的第二导条的中心点连线的延长线可与转子本体的中心线相交。由此，进一步提升功率的叠加效果。
9.在一些实施方式中，所述转子本体横截面呈圆形或椭圆形或四边形或五边形或六边形，并由若干硅钢片叠加构成，或者由铸铁一体成型。
10.在一些实施方式中，所述第一导条和第二导条的横截面均呈圆形或椭圆形或葫芦形或泪滴形或四边形或五边形或六边形，且第一导条横截面的外轮廓尺寸大于第二导条横截面的外轮廓尺寸。由此，可以保证在谐波上一圈第一导条和一圈第二导条相似，保证平稳运转，否则谐波磁场不一致的情况下会引起额外的振动。
11.在一些实施方式中，所述第一导条、第二导条和端环采用铝或铜与转子本体铸造为一体。
12.在一些实施方式中，所述第一导条、第二导条和端环采用合金与转子本体铸造为一体。
13.根据本发明的另一个方面，设计出一种新型异步电机，包括如上述所述的适用于电主轴的双转子机构。
附图说明
14.图1为本发明一种实施方式的一种适用于电主轴的双转子机构的结构示意图；
15.图2为适用于电主轴的双转子机构的爆炸结构示意图；
16.图3为适用于电主轴的双转子机构的纵向剖面结构示意图；
17.图4为适用于电主轴的双转子机构的横向剖面结构示意图；
18.图5为适用于电主轴的双转子机构的第一导条、第二导条的剖面结构示意图；
19.附图标记：
20.1、转子本体；11、第一通孔；12、第二通孔；13、第一导条；14、第二导条；2、端环。
具体实施方式
21.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本发明进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。
22.实施例一
23.参考图1至图5所示，本发明提供的一种适用于电主轴的双转子机构，包括：转子本体1以及设于转子本体1两端的端环2。
24.转子本体1横截面呈圆形或椭圆形或四边形或五边形或六边形，但不仅限于这几种形状，还可以是其它形状，并且由若干硅钢片叠加构成，或者由铸铁一体成型，本实施例优选转子本体1横截面呈圆形，并由若干圆形硅钢片叠加构成。
25.转子本体1中部设有通孔，转子本体1上圆周均匀分布有一圈第一通孔11和至少一圈第二通孔12，且一圈第一通孔11位于最外圈第二通孔12外侧，进一步，第二通孔12可以设置一圈或两圈或三圈，本实施例优选第二通孔12设置一圈，一圈第一通孔11位于一圈第二通孔12外侧。
26.一圈第一通孔11的数量与一圈第二通孔12数量相同。
27.第一通孔11内设有与两端环2连接的第一导条13，第二通孔12内也设有与两端环2连接的第二导条14。
28.第一导条13和第二导条14的横截面均呈圆形或椭圆形或葫芦形或泪滴形或四边
形或五边形或六边形，但不仅限于这几种形状，还可以是其它形状，并且第一导条1横截面的外轮廓尺寸大于第二导条14横截面的外轮廓尺寸，本实施例优选第一导条13和第二导条14的横截面均呈圆形。
29.每一第一导条13的中心点与其较近的第二导条14的中心点连线的延长线l1可与转子本体1的中心线z1相交。
30.第一导条13、第二导条14和端环2的材质均为铝或铜或铝合金或铜铝合金，但不仅限于这几种呈材料，还可以是其它材料，并且第一导条13、第二导条14和端环2与转子本体1铸造为一体，本实施例优选第一导条13、第二导条14和端环2的材质均为铝，并且与转子本体1铸造为一体。
31.实施例二
32.本发明提供的一种适用于电主轴的双转子机构，包括实施例一中的适用于电主轴的双转子机构。
33.以上所述的仅是本发明的一些实施方式，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。


技术特征：
1.一种适用于电主轴的双转子机构，其特征在于，包括：转子本体以及设于转子本体两端的端环，所述转子本体上圆周均匀分布有一圈第一通孔和至少一圈第二通孔，且一圈第一通孔位于最外圈第二通孔外侧，一圈第一通孔的数量与一圈第二通孔数量相同，所述第一通孔内设有与两端环连接的第一导条，所述第二通孔内也设有与两端环连接的第二导条。2.根据权利要求1所述的一种适用于电主轴的双转子机构，其特征在于，每一所述第一导条的中心点与其较近的第二导条的中心点连线的延长线可与转子本体的中心线相交。3.根据权利要求1所述的一种适用于电主轴的双转子机构，其特征在于，所述转子本体横截面呈圆形或椭圆形或四边形或五边形或六边形，并由若干硅钢片叠加构成，或者由铸铁一体成型。4.根据权利要求1所述的一种适用于电主轴的双转子机构，其特征在于，所述第一导条和第二导条的横截面均呈圆形或椭圆形或葫芦形或泪滴形或四边形或五边形或六边形，且第一导条横截面的外轮廓尺寸大于第二导条横截面的外轮廓尺寸。5.根据权利要求1所述的一种适用于电主轴的双转子机构，其特征在于，所述第一导条、第二导条和端环采用铝或铜与转子本体铸造为一体。6.根据权利要求1所述的一种适用于电主轴的双转子机构，其特征在于，所述第一导条、第二导条和端环采用合金与转子本体铸造为一体。7.一种新型异步电机，其特征在于，包括如权利要求1至6中任一所述适用于电主轴的双转子机构。

技术总结
本发明公开了一种适用于电主轴的双转子机构及新型异步电机，双转子机构包括：转子本体以及设于转子本体两端的端环，所述转子本体上圆周均匀分布有一圈第一通孔和一圈第二通孔，且一圈第一通孔位于最外圈第二通孔外侧，一圈第一通孔的数量与一圈第二通孔数量相同，所述第一通孔内设有与两端环连接的第一导条，所述第二通孔内也设有与两端环连接的第二导条；采用上述技术方案，通过在转子本体上的一圈第一通孔内设置至少一圈第二通孔，并在第一通孔和第二通孔内设置导条，本发明是在原有电机方案不变的情况下，通过增加一圈第二导条，可以提升电机的功率和扭矩，不需要重新进行方案设计，大幅减小重新开模费用且基本不改变原有电机生产工艺。有电机生产工艺。有电机生产工艺。


技术研发人员：宋立斌 李小电
受保护的技术使用者：深圳市速锋科技股份有限公司
技术研发日：2022.03.21
技术公布日：2022/6/7