一种全功率电机的制作方法

本发明涉及电机领域，尤其涉及一种全功率电机。

背景技术：

随着能源危机的不断加剧，采用永磁励磁取代电励磁以节省能源消耗已成为全世界的共识，同时由于我国是世界上稀土资源最丰富的国家，开发研究和推广应用新型结构的稀土永磁电机，有着重要的实用价值。

目前广泛研究的新能源动力系统，要求其中的电机体积小、功率大、效率高、可靠性强。由于目前的永磁电机自身存在着磁导联通，未能实现每个电磁线圈独立对外做功的原因，限制了现有电机功率的提高。磁能电机改变了现有电机的磁路及对外做功的结构形式，从而提高了电机的功率及效率。

技术实现要素：

本发明的目的在于，解决现有技术中存在的上述不足之处。

为实现上述目的，本发明实施例提供了一种全功率电机，包括磁极载体外壳和线圈载体外壳；磁极载体外壳上的同一侧由内向外依次设置有连接轴、环状内磁极单元和环状外磁极单元；线圈载体外壳的一侧由内向外设置有轴承和环状绕组线圈单元，环状绕组线圈单元包括多个相互独立的工字型铁芯和两个相似且平行的非金属环，每个非金属环包括多个一体成型且呈圆周分布的工字型非金属片，每个非金属环上的工字型非金属片与工字型铁芯数量相等，多个工字型铁芯位于两个非金属环之间，每个工字型铁芯的两侧各自贴附有一个工字型非金属片，每个工字型铁芯和对应的两个工字型非金属片外侧缠绕有线圈，其中一个非金属环通过螺栓固定在线圈载体外壳上；磁极载体外壳和线圈载体外壳通过轴承和连接轴连接，环状绕组线圈单元位于环状内磁极单元和环状外磁极单元之间。

在一种可能的实施方式中，环状内磁极单元包括环状内导磁桥和多个内磁极，其中，多个内磁极环绕固定在内导磁桥的外侧，环状内导磁桥通过螺栓固定在磁极载体外壳上。

在一种可能的实施方式中，环状外磁极单元包括环状外导磁桥和多个外磁极，其中，多个外磁极环绕固定在外导磁桥的内侧，外磁极的数量与内磁极的数量相同，环状外导磁桥通过螺栓固定在磁极载体外壳上。

在一种可能的实施方式中，磁极载体外壳上设置有多个第一固定孔，多个第一固定孔围绕在连接轴外围。

在一种可能的实施方式中，线圈载体外壳上设置有多个第二固定孔，多个第二固定孔围绕在轴承外围。

本发明在结构上保留了永磁电机简单、适于高速运行的优势，在性能上提高了永磁式电机转矩输出力大、功率密度高、效率高的优势，同时将原先的连为一体的铁芯改成相互独立的铁芯，不同铁芯产生的n、s级之间是相互独立的，可以分别对外做功，这样做即提高了效率同时也放大了功率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例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的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本发明实施例提供的一种磁极载体外壳的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的一种磁极载体外壳、连接轴、环状内磁极单元和环状外磁极单元的位置示意图；

图3为图2的另一视角的示意图；

图4为本发明实施例提供的一种线圈载体外壳的结构示意图；

图5为本发明实施例提供的一种线圈载体外壳和环状绕组线圈单元的位置示意图；

图6为图5的另一视角的示意图；

图7为本发明实施例提供的一种工字型铁芯的结构示意图；

图8为本发明实施例提供的一种非金属环的结构示意图；

图9为本发明实施例提供的一种环状绕组线圈单元的结构示意图；

图10为图9中的局部放大图；

图11为本发明实施例提供的一种全功率电机的结构示意图；

图12为本发明实施例提供的一种全功率电机的剖视图；

附图标记说明：

1-磁极载体外壳，11-连接轴，12-环状内磁极单元，13-环状外磁极单元，14-第一固定孔，121-环状内导磁桥，122-内磁极，131-环状外导磁桥，132-外磁极，15-紧固螺栓；

2-线圈载体外壳，21-筒状固定壳，22-环状绕组线圈单元，221-工字型铁芯，222-非金属环，223-工字型非金属片，23-第二固定孔，24-第一轴承，25-第二轴承。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

如图1-12，本发明实施例提供一种全功率电机，包括磁极载体外壳1和线圈载体外壳2。

磁极载体外壳1上的同一侧由内向外依次设置有连接轴11、环状内磁极单元12和环状外磁极单元13。

线圈载体外壳2的一侧由内向外设置有筒状固定壳21和环状绕组线圈单元22，筒状固定壳21内设置有第一轴承24和第二轴承25。

如4-10，环状绕组线圈单元22包括多个相互独立的工字型铁芯221和两个相似且平行的非金属环222，每个非金属环222包括多个一体成型且呈圆周分布的工字型非金属片223，每个非金属环222上的工字型非金属片223与工字型铁芯221数量相等，多个工字型铁芯221位于两个非金属环222之间，每个工字型铁芯221的两侧各自贴附有一个工字型非金属片223，每个工字型铁芯221和对应的两个工字型非金属片223外侧缠绕有线圈，其中图9-10的线圈未示意出，线圈沿着图9-10中的z轴方向缠绕，其中一个非金属环222通过紧固螺栓15固定在线圈载体外壳2上。

如图12，磁极载体外壳1和线圈载体外壳2通过第一轴承24、第二轴承25和连接轴11连接，环状绕组线圈单元22位于环状内磁极单元12和环状外磁极单元13之间。

在一个示例中，环状内磁极单元12包括环状内导磁桥121和多个内磁极122，其中，多个内磁极122环绕固定在环状内导磁桥121的外侧，环状内导磁桥121通过紧固螺栓15固定在磁极载体外壳1上。

在一个示例中，环状外磁极单元13包括环状外导磁桥131和多个外磁极132，其中，多个外磁极132环绕固定在环状外导磁桥131的内侧，外磁极132的数量与内磁极122的数量相同，环状外导磁桥131通过紧固螺栓15固定在磁极载体外壳1上。

在一个示例中，磁极载体外壳1上设置有多个第一固定孔14，多个第一固定孔14围绕在连接轴11外围。

在一个示例中，线圈载体外壳2上设置有多个第二固定孔23，多个第二固定孔23围绕在轴承外围。

两种使用方法：本图例所示的是线圈为定子，磁极为转子，当需要磁极作为定子时只需将磁极固定使线圈旋转即可。

我们知道现有的绕组铁心通电后都是具有n、s两个级性的，原电机的每个绕组线圈不是独立的，它其中的一端在对外做功而另一端是连接在一起的所以就没有对外做功。本发明实施例是将另外一端分开，使得它们可以分别对外做功，这样做即提高了效率同时也放大了功率。

以上的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。