CN104393728B - 一种双定子电机 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种双定子电机，包括外定子和内定子，以及设置在外定子和内定子之间的转子，还包括分别支撑并固定外定子和内定子的定子轴，定子轴上套装有内轴承，内轴承外侧壁套装有驱动转子转动的转子轴，转子轴外侧壁套装有外轴承，外轴承外侧壁与内定子内侧壁连接。内轴承套装在定子轴上，转子轴套装在内轴承上，外轴承套装在转子轴外侧壁上，即内轴承和外轴承沿定子轴的径向排列，并保证了转子轴的转动以实现电机的正常运行，双定子电机的轴系不用加工的很长，提升了轴系的刚度，并且装配过程简易，简化了双定子电机的装配过程。

Description

一种双定子电机

技术领域

本发明涉及电机技术领域，更具体地说，涉及一种双定子电机。

背景技术

随着大型电机的应用越来越广泛，大功率电机机组在各领域应用越来越多。功率大一般电机的体积重量均会相应增加。在一些领域对体积和重量有严格要求，传统的设计方案不能满足要求，双定子电机能在体积增大较小的情况下，大幅提高电机功率，越来越得到电机行业的重视。

传统的双定子电机一般在轴向上两端设置轴承，这样设计结构的缺点是轴系较长，轴承配置结构复杂，装配工艺复杂，同时轴系的增长，轴的挠曲、变形以及外界倾覆载荷对轴系的影响较大。

因此，如何简化双定子电机的装配工艺并且提升轴系的刚度，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种双定子电机，以实现简化双定子电机的装配工艺并且提升轴系的刚度的目的。

为了达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种双定子电机，包括外定子和内定子，以及设置在所述外定子和所述内定子之间的转子，还包括分别支撑并固定所述外定子和所述内定子的定子轴，所述定子轴上套装有内轴承，所述内轴承外侧壁套装有驱动所述转子转动的转子轴，所述转子轴外侧壁套装有外轴承，所述外轴承外侧壁与所述内定子内侧壁连接。

优选的，在上述双定子电机中，所述内轴承和所述外轴承沿所述定子轴的同一径向设置，且所述内轴承和所述外轴承的端面对齐。

优选的，在上述双定子电机中，所述定子轴上设有对所述内轴承轴向定位的内轴承定位环，所述转子轴上设有对所述外轴承轴向定位的外轴承定位环。

优选的，在上述双定子电机中，所述转子轴与所述内轴承配合的端部设有对所述转子轴轴向定位的转子轴定位环。

优选的，在上述双定子电机中，所述定子轴连接有分别支撑并固定所述内定子和所述外定子的内定子支架和外定子支架。

优选的，在上述双定子电机中，所述外轴承具体通过所述内定子支架与所述内定子内侧壁连接，所述外轴承外侧壁和所述内定子内侧壁分别与所述内定子支架的下横向部和上横向部贴合，所述下横向部和所述上横向部之间固接有支撑受力的竖向部。

优选的，在上述双定子电机中，所述定子轴上套装有固定所述内轴承的内轴承固定环。

优选的，在上述双定子电机中，所述内轴承和所述外轴承端面上均设有密封盖和密封圈。

优选的，在上述双定子电机中，所述转子轴连接有驱动所述转子转动的转子支架。

本发明提供的双定子电机，包括外定子和内定子，以及设置在外定子和内定子之间的转子，定子轴支承并固定外定子和内定子，定子轴上套装有内轴承，内轴承外侧壁套装转子轴，转子轴驱动转子转动，转子轴外侧壁上还套装有外轴承，外轴承的外侧壁与内定子的内侧壁连接。当双定子电机运行时，转子轴转动驱动转子转动，内轴承的外侧壁和外轴承的内侧壁与转子轴接触对转子轴以支撑固定，转子轴的转动带动内轴承的外侧壁和外轴承的内侧壁一同转动，内轴承套装在定子轴上，转子轴套装在内轴承上，外轴承套装在转子轴外侧壁上，即内轴承和外轴承沿定子轴的径向排列，并保证了转子轴的转动以实现双定子电机的正常运行，双定子电机的轴系不用加工的很长，提升了轴系的刚度，并且装配过程简易，简化了双定子电机的装配过程。

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为本发明实施例提供的双定子电机结构示意图；

图2为图1中内轴承和外轴承部分的局部放大结构示意图；

上图中：

1为定子轴、2为内定子支架、3为内定子、4为外定子、5为外定子支架、6为端盖、7为外磁极、8为转子支架、9为内磁极、10为转子轴、11为外轴承、12为内轴承、13为内轴承定位环、14为外轴承定位环、15为转子轴定位环、16为内轴承定位环。

具体实施方式

本发明公开了一种双定子电机，能够简化双定子电机的装配工艺并且提升轴系的刚度。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，图1为本发明实施例提供的双定子电机结构示意图。

本发明提供了一种双定子电机，包括外定子4和内定子3，以及设置在外定子4和内定子3之间的转子，还包括分别支撑并固定外定子4和内定子3的定子轴1，定子轴1上套装有内轴承12，内轴承12外侧壁套装有驱动转子转动的转子轴10，转子轴10外侧壁套装有外轴承11，外轴承11外侧壁与内定子3内侧壁连接。当双定子电机运行时，转子轴10转动驱动转子转动，内轴承12的外侧壁和外轴承11的内侧壁与转子轴10接触对转子轴10以支撑固定，转子轴10的转动带动内轴承12的外侧壁和外轴承11的内侧壁一同转动，内轴承12套装在定子轴1上，转子轴10套装在内轴承12上，外轴承11套装在转子轴10外侧壁上，即内轴承12和外轴承11沿定子轴1的径向排列，并保证了转子轴10的转动以实现双定子电机的正常运行，双定子电机的轴系不用加工的很长，提升了轴系的刚度，并且装配过程简易，简化了双定子电机的装配过程。

本发明一具体实施例中，内轴承12和外轴承11沿定子轴1的同一径向设置，且内轴承12和外轴承11的端面对齐。具体的，内轴承12和外轴承11沿定子轴1的同一径向设置，内轴承12的端面对齐外轴承11的端面，即内轴承12和外轴承11在定子轴1和转子轴10的同一径向位置上，防止内轴承12和外轴承11的径向位置不对应导致对转子轴10产生扭矩，进而降低转子轴10的寿命，保证转子轴10的转动更加平稳。

本发明一具体实施例中，定子轴1上设有对内轴承12轴向定位的内轴承定位环13，转子轴10上设有对外轴承11轴向定位的外轴承定位环14。具体的，转子轴10和定子轴1均设置为具有台阶的结构，定子轴1上设置内轴承定位环13，转子轴10上设置外轴承定位环14，内轴承定位环13对内轴承12进行轴向定位，内轴承定位环13的外圈直径大于定子轴1的直径进而对内轴承12的轴向定位，同理，在转子轴10上设置外轴承定位环14对外轴承11的轴向进行定位，内轴承定位环13和外轴承定位环14的设置方便了内轴承12和外轴承11的安装，并且利于固定内轴承12和外轴承11。

本发明一具体实施例中，转子轴10与内轴承12配合的端部设有对转子轴10轴向定位的转子轴定位环15。转子轴10的端部，设有与内轴承12左侧端面贴合卡接的转子轴定位环15，转子轴定位环15与内轴承12贴合，内轴承12给转子轴10施加轴向向内的力，防止转子轴10向外轴向移动，对转子轴10进行轴向定位，使转子轴10安装后更加稳固。

本发明一具体实施例中，定子轴1连接有分别支撑并固定内定子和外定子的内定子支架2和外定子支架5。具体的，内定子3和外定子4均可以设置为同轴管状结构，外定子4的直径待遇内定子3的直径，内定子3和外定子4均由定子轴1支撑固定，具体的内定子3通过内定子支架2与定子轴1连接，外定子4通过外定子支架5与定子轴1连接，固定更加稳固并且易于安装；另外，内定子3与内定子支架2、外定子4与外定子支架5也均可以设置为一体式结构与定子轴1连接固定。

本发明一具体实施例中，外轴承11具体通过内定子支架2与内定子3内侧壁连接，外轴承11外侧壁和内定子3内侧壁分别与内定子支架2的下横向部和上横向部贴合，下横向部和上横向部之间固接有支撑受力的竖向部。具体的，内定子支架2包括上横向部，上横向部中间向内固接竖向部，竖向部下端固接下横向部，下横向部弯折后与定子轴1固接，上横向部与内定子3内侧壁贴合配装，下横向部与外轴承11外侧壁贴合配装，即外轴承11通过内定子支架2与内定子3内侧壁连接，进而对外轴承11的轴向进行固定，进而保证外轴承11的位置稳定，还可以对转子轴10和内轴承12的径向进行进一步的固定。

本发明一具体实施例中，定子轴1上套装有固定内轴承12的内轴承固定环16。在安装完内轴承12后，定子轴1上内轴承12的外侧端面处还套装有内轴承固定环16，内轴承固定环16的设置对内轴承12的轴向位置进一步固定。

本发明一具体实施例中，内轴承12和外轴承11端面上均设有密封盖和密封圈。内轴承12和外轴承11的端面上均盖有密封盖，密封盖与其他部位的接合处均塞有密封环，以保证内轴承12和外轴承11的密封效果，防止灰尘等杂质的进入降低内轴承12和外轴承11的寿命。

本发明一具体实施例中，转子轴10连接有驱动转子转动的转子支架8。具体的，转子轴10连接有转子支架8，通过转子支架8驱动转子转动，对于永磁电机而言，外磁极7和内磁极9均可以设置在转子支架8上。

具体的套装过程可以是，先将内定子3和外定子4套装在定子轴1上，再套装转子，对于永磁电机来讲，转子包括外磁极7、转子支架8和内磁极9，定子轴1与内轴承12套装好及转子轴10与外轴承11套装好后将转子轴10套装在内轴承12上，完成双定子电机的装配。其中，内轴承12和外轴承11的套装过程均可以采用热套方式，即在内轴承12与定子轴1之间和外轴承11与转子轴10之间形成紧密贴合的过盈配合，之后再套装好密封盖和密封圈。本发明提供的双定子电机可以内转子电机也可以是外转子电机。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (9)

1.一种双定子电机，包括外定子(4)和内定子(3)，以及设置在所述外定子(4)和所述内定子(3)之间的转子，其特征在于，还包括分别支撑并固定所述外定子(4)和所述内定子(3)的定子轴(1)，所述定子轴(1)上套装有内轴承(12)，所述内轴承(12)外侧壁套装有驱动所述转子转动的转子轴(10)，所述转子轴(10)外侧壁套装有外轴承(11)，所述外轴承(11)外侧壁与所述内定子(3)内侧壁连接。

2.根据权利要求1所述的双定子电机，其特征在于，所述内轴承(12)和所述外轴承(11)沿所述定子轴(1)的同一径向设置，且所述内轴承(12)和所述外轴承(11)的端面对齐。

3.根据权利要求2所述的双定子电机，其特征在于，所述定子轴(1)上设有对所述内轴承(12)轴向定位的内轴承定位环(13)，所述转子轴(10)上设有对所述外轴承(11)轴向定位的外轴承定位环(14)。

4.根据权利要求3所述的双定子电机，其特征在于，所述转子轴(10)与所述内轴承(12)配合的端部设有对所述转子轴(10)轴向定位的转子轴定位环(15)。

5.根据权利要求1所述的双定子电机，其特征在于，所述定子轴(1)连接有分别支撑并固定所述内定子和所述外定子的内定子支架(2)和外定子支架(5)。

6.根据权利要求5所述的双定子电机，其特征在于，所述外轴承(11)具体通过所述内定子支架(2)与所述内定子(3)内侧壁连接，所述外轴承(11)外侧壁和所述内定子(3)内侧壁分别与所述内定子支架(2)的下横向部和上横向部贴合，所述下横向部和所述上横向部之间固接有支撑受力的竖向部。

7.根据权利要求4所述的双定子电机，其特征在于，所述定子轴(1)上套装有固定所述内轴承(12)的内轴承固定环(16)。

8.根据权利要求7所述的双定子电机，其特征在于，所述内轴承(12)和所述外轴承(11)端面上均设有密封盖和密封圈。

9.根据权利要求1所述的双定子电机，其特征在于，所述转子轴(10)连接有驱动所述转子转动的转子支架(8)。