双转子永磁电机的制作方法

本发明涉及永磁电机技术领域，特别涉及一种双转子永磁电机。

背景技术：

永磁电机是近几年来环保、节能、高效机械发展行业中首屈一指的典范代表，电机的节能是十分重要的优化设计，不仅要考虑材料的特性，还要考虑电机的结构和成本，性价比高的产品才是最终的目标。常规电机一般都仅有一个机械输出端口，而在实际的应用，如风力发电、电动汽车、水下助推器等行业，有时单一的机械端口并不能满足使用需求。为此目前主要提出两种结构形式实现：一是需要单转电机通过减速差速器将一个机械端口裂变为两个机械端口，但此方式传动系统结构比较复杂；二是使传统的单转电机的定子部分旋转起来，形成双转子结构以实现机械能和电能的双向传递。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是提供一种结构新颖的双转子永磁电机，该结构可看成是两台电机的结合，内部为一台内转子电机，该内转子电机又充当外部电机的内定子，内外双磁场相耦合，结构紧凑，在功率密度和效率方面有很大的提升。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案为：双转子永磁电机，包括：内转子永磁电机，其包括定子铁心、内转子铁心轭、内转子永磁体、内转子气隙和转轴，所述内转子铁心轭套设在所述转轴上，所述内转子永磁体设置在所述内转子铁心轭外侧面上，所述定子铁心套设在所述内转子铁心轭上，所述定子铁心和所述内转子铁心轭之间设置所述内转子气隙；外转子永磁电机，其包括定子铁心、外转子气隙、外转子永磁体和外部转子轭，所述定子铁心外侧套设所述外部转子轭，所述外部转子轭的内侧面设置所述外转子永磁体，所述定子铁心和外部转子轭之间设置所述外转子气隙；和端盘，同向旋转时所述内转子铁心轭、转轴和外部转子轭通过所述端盘连接。

进一步的，所述定子铁心的内外两个侧面上分别设置有绕组。

更进一步的，所述定子铁心的内外侧面的两端开设有凹槽。

进一步的，所述内转子永磁体粘贴或镶嵌在所述内转子铁心轭外侧面上。

进一步的，所述外转子永磁体粘贴或镶嵌在所述外部转子轭内侧面上。

采用上述技术方案本发明得到的有益效果为：本发明结构可看成是两台电机的结合，内部为一台内转子电机，该内转子电机又充当外部电机的内定子，内外双磁场相耦合，结构紧凑，在功率密度和效率方面有很大的提升。本发明根据转子的旋转方向的不同，可分为同向旋转双转子永磁电机和异向旋转双转子永磁电机，两种结构形式的电机都等价于内外两台永磁设备组合而成，而且内外转子永磁电机设备共用一个定子，“外转子-定子-内转子”的双气隙结构，增大了电机的有效气隙面积，从而提高了电机的转矩密度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明端盘的连接原理结构示意图。

图中：1-外部转子轭、2-外转子永磁体、3-外转子气隙、4-定子铁心、5-内转子铁心轭、6-内转子永磁体、7-内转子气隙、8-转轴、9-端盘。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

结合附图对本发明进一步描述，使所属技术领域的技术人员更好的实施本发明，本发明实施例双转子永磁电机，包括内转子永磁电机、外转子永磁电机和端盘9。

内转子永磁电机包括定子铁心4、内转子铁心轭5、内转子永磁体6、内转子气隙7和转轴8，内转子铁心轭5套设在转轴8上，内转子永磁体6设置在内转子铁心轭5外侧面上，定子铁心4套设在内转子铁心轭5上，定子铁心4和内转子铁心轭5之间设置内转子气隙7。

外转子永磁电机包括定子铁心4、外转子气隙3、外转子永磁体2和外部转子轭1，定子铁心4外侧套设外部转子轭1，外部转子轭1的内侧面设置外转子永磁体2，定子铁心4和外部转子轭1之间设置外转子气隙3。

本发明实施例同向旋转时，内转子铁心轭5、转轴8与外部转子轭1通过端盘9连接在一起。定子铁心4内外侧面端部的绕组通入交流电，内转子气隙7和外转子气隙3中分别产生旋转磁场，从而完成通向旋转。

本发明实施例反向旋转时，除了定子铁心4内外侧面绕组的连接方式和永磁体极性与同向旋转不同外，不再需要端盘9连接，而是和各自的转轴8连接在一起，因此反向旋转时两个机械输出端。

本发明实施例定子铁心4的内外两个侧面上分别设置有绕组，定子铁心4的内外侧面的两端开设有凹槽。凹槽的设置便于与内、外转子相互耦合。定子铁心4两面开凹槽，绕组端部大幅缩短，从而可大大减小端部漏抗和铜耗，使电机效率得到提高。

本发明实施例内转子永磁体6粘贴或镶嵌在内转子铁心轭5外侧面上；外转子永磁体2粘贴或镶嵌在外部转子轭1内侧面上。

本发明结构可看成是两台电机的结合，内部为一台内转子电机，该内转子电机又充当外部电机的内定子，内外双磁场相耦合，结构紧凑，在功率密度和效率方面有很大的提升。本发明根据转子的旋转方向的不同，可分为同向旋转双转子永磁电机和异向旋转双转子永磁电机，两种结构形式的电机都等价于内外两台永磁设备组合而成，而且内外转子永磁电机设备共用一个定子，“外转子-定子-内转子”的双气隙结构，增大了电机的有效气隙面积，从而提高了电机的转矩密度。本发明实施例对称的双转子结构和等速反向旋转方式，可以消除电机的径向拉力和轴向拉力，电机运行更平稳。

以上结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但本发明不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本发明原理和精神的情况下，对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，仍落入本发明的保护范围内。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种双转子永磁电机，包括内转子永磁电机、外转子永磁电机和端盘，同向旋转时，内转子永磁电机内转子铁心轭和转轴与外转子永磁电机的外部转子轭通过端盘连接在一起，本发明结构可看成是两台电机的结合，内部为一台内转子电机，该内转子电机又充当外部电机的内定子，内外双磁场相耦合，结构紧凑，在功率密度和效率方面有很大的提升。本发明采用“外转子‑定子‑内转子”的双气隙结构，增大了电机的有效气隙面积，从而提高了电机的转矩密度。本发明实施例对称的双转子结构和等速反向旋转方式，可以消除电机的径向拉力和轴向拉力，电机运行更平稳。

技术研发人员：于涛
受保护的技术使用者：北京佳宇康华科技有限公司
技术研发日：2017.05.17
技术公布日：2017.08.04