CN105356705A - 无铁芯多层盘式电机 - Google Patents

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刘戈
暴志平
杨国安
刘发先
王伟
李蔓蔓
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    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
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    • H02K21/12—Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets with stationary armatures and rotating magnets
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    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K2213/00—Specific aspects, not otherwise provided for and not covered by codes H02K2201/00 - H02K2211/00
    • H02K2213/03—Machines characterised by numerical values, ranges, mathematical expressions or similar information

Abstract

本发明公开了一种无铁芯多层盘式电机，它包括：输出转轴、前端盖、后端盖、外壳、两个外侧转子磁铁盘、至少两个无铁芯定子、法兰盘、压盘、轴承、无铁芯定子位于两个外侧转子磁铁盘之间并与外壳固定连接，相邻两个无铁芯定子之间设有一个中间转子磁铁盘，每个中间转子磁铁盘包括一对由非导磁材料制成的转子盘，转子盘在圆周方向均布有若干个径向截面为等腰梯形的通孔，每对转子盘组装后相对的两通孔形成一个卡固空腔，每个卡固空腔处卡设有一中间永久磁铁，转子盘夹设于法兰盘和压盘之间并通过螺栓固定连接，外侧转子盘和法兰盘与输出转轴之间通过平键连接。本发明具有安装拆卸方便、磁铁的利用率高的优点。

Description

无铁芯多层盘式电机
技术领域
本发明涉及一种无铁芯多层盘式电机。
背景技术
无铁芯盘式电机因具有体积小，重量轻的优点而受到越来越多的人的并注及开发。
现有的盘式电机的结构一般为包含一个定子和两个位于定子两侧的转子的单盘的电机，或者是由几个单盘串联组合成的多层盘式电机。这种多层盘式电机其中的各个单盘独立工作，对永久磁铁的利用率较低，电机效率较低。
发明内容
本发明的目的在于提供一种安装拆卸方便、磁铁的利用率高的无铁芯多层盘式电机。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种无铁芯多层盘式电机，其特征在于，它包括：输出转轴、前端盖、后端盖、外壳、两个外侧转子磁铁盘、至少两个无铁芯定子、法兰盘、压盘、轴承；所述输出转轴通过所述轴承固定连接在所述前端盖和后端盖上，所述前端盖和后端盖通过所述外壳相连接，所述无铁芯定子位于两个外侧转子磁铁盘之间并与所述外壳固定连接，相邻两个无铁芯定子之间设有一个中间转子磁铁盘，每个所述中间转子磁铁盘包括通过螺钉连接在一起的一对由非导磁材料制成的转子盘，所述转子盘在圆周方向均布有若干个径向截面为等腰梯形的通孔，每对所述转子盘组装后相对的两通孔形成一个卡固空腔，每个所述卡固空腔处卡设有一与所述卡固空腔形状相匹配的中间永久磁铁，所述转子盘夹设于所述法兰盘和压盘之间并通过螺栓固定连接，所述外侧转子盘和所述法兰盘与所述输出转轴之间通过平键连接。
所述外侧转子磁铁盘由外侧转子盘和沿圆周方向均匀布置并固定连接在所述外侧转子盘上的外侧永久磁铁组成。
所述中间转子磁铁盘的中间永久磁铁的厚度是所述外侧转子磁铁盘的外侧永久磁铁的厚度的2倍。
所述无铁芯定子由多个线圈沿圆周方向均匀排列并用树脂浇注而成。
所述转子盘的中部沿径向开有长槽，所述长槽的数量与所述转子盘的通孔的数量相同，各所述长槽与对应的所述转子盘的通孔相连通。
所述长槽的宽度为2-4mm。
本发明提供的技术方案的有益效果是：
1、本发明无铁芯多层盘式电机由于采用以上设计方案，中间转子磁铁盘上的中间永久磁铁夹设于一对由非导磁材料制成的转子盘形成的卡固空腔中予以固定，安装拆卸方便，中间转子磁铁盘在多个无铁芯定子之间在轴向形成一个整体贯通的磁场闭环回路，中间永久磁铁的利用率高，提高了电机的效率。
2、本发明无铁芯多层盘式电机，其中，所述转子盘的中部沿径向开有长槽，所述长槽的数量与所述转子盘的通孔的数量相同，所述长槽与对应的所述转子盘的通孔相连通，从而减小涡流的产生，使电机减小发热，从而提高效率。
3、本发明无铁芯多层盘式电机，其中，由非导磁材料制成的转子盘促使中间永久磁铁产生的磁场通过无铁芯定子的线圈，减小漏磁。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图2是本发明中的中间转子磁铁盘与法兰盘及压盘的连续结构示意图。
附图标记：
1-输出转轴；2-前端盖；3-外侧转子盘；4-外侧永久磁铁；5-无铁芯定子；6-外壳；7-中间永久磁铁；8-后端盖；9-转子盘；10-平键；11-法兰盘；12-轴承；13-线圈；14-压盘；15-长槽
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
如图1、图2所示，本发明无铁芯多层盘式电机，它包括：输出转轴1、前端盖2、后端盖8、外壳6、两个外侧转子磁铁盘、两个无铁芯定子、法兰盘11、压盘14、轴承12；所述外侧转子磁铁盘由外侧转子盘3和沿圆周方向均匀布置并固定连接在所述外侧转子盘上的外侧永久磁铁4组成；所述输出转轴1通过所述轴承12固定连接在所述前端盖2和后端盖3上，所述前端盖2和后端盖3通过所述外壳6相连接，所述无铁芯定子5位于两个外侧转子磁铁盘之间并与所述外壳6固定连接，相邻两个无铁芯定子5之间设有一个中间转子磁铁盘，每个所述中间转子磁铁盘包括通过螺钉连接在一起的一对由非导磁材料制成的转子盘9，所述转子盘在圆周方向均布有若干个径向截面为等腰梯形的通孔，每对所述转子盘组装后相对的两通孔形成一个卡固空腔，每个所述卡固空腔处卡设有一与所述卡固空腔形状相匹配的中间永久磁铁7，所述转子盘9夹设于所述法兰盘11和压盘14之间并通过螺栓固定连接，所述外侧转子盘3和所述法兰盘11与所述输出转轴1之间通过平键10连接。
所述无铁芯定子5的数量根据需要可以设置成3个或4个或5个或更多个。
所述中间转子磁铁盘的中间永久磁铁7的厚度是所述外侧转子磁铁盘的外侧永久磁铁4的厚度的2倍。
所述无铁芯定子5由多个线圈13沿圆周方向均匀排列并用导热性能好的耐高温树脂浇注而成。
所述转子盘7的中部沿径向开有长槽15，所述长槽15的数量与所述转子盘9的通孔的数量相同，各所述长槽15与对应的所述转子盘9的通孔相连通。
所述长槽15的宽度为2mm或3mm或4mm。
所述中间转子磁铁盘上的中间永久磁铁7的分布是N极、S极间隔排列，相邻中间转子磁铁盘的相对的中间永久磁铁7的极性相反。所述外侧转子磁铁盘上的外侧永久磁铁4的分布是N极、S极间隔排列，所述外侧转子盘上的外侧永久磁铁4与相对的中间转子磁铁盘上的中间永久磁铁7采用N极、S极相对的方式布置。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种无铁芯多层盘式电机，其特征在于，它包括：输出转轴、前端盖、后端盖、外壳、两个外侧转子磁铁盘、至少两个无铁芯定子、法兰盘、压盘、轴承；所述输出转轴通过所述轴承固定连接在所述前端盖和后端盖上，所述前端盖和后端盖通过所述外壳相连接，所述无铁芯定子位于两个外侧转子磁铁盘之间并与所述外壳固定连接，相邻两个无铁芯定子之间设有一个中间转子磁铁盘，每个所述中间转子磁铁盘包括通过螺钉连接在一起的一对由非导磁材料制成的转子盘，所述转子盘在圆周方向均布有若干个径向截面为等腰梯形的通孔，每对所述转子盘组装后相对的两通孔形成一个卡固空腔，每个所述卡固空腔处卡设有一与所述卡固空腔形状相匹配的中间永久磁铁，所述转子盘夹设于所述法兰盘和压盘之间并通过螺栓固定连接，所述外侧转子盘和所述法兰盘与所述输出转轴之间通过平键连接。
2.根据权利要求1所述的无铁芯多层盘式电机，其特征在于，所述外侧转子磁铁盘由外侧转子盘和沿圆周方向均匀布置并固定连接在所述外侧转子盘上的外侧永久磁铁组成。
3.根据权利要求1所述的无铁芯多层盘式电机，其特征在于，所述中间转子磁铁盘的中间永久磁铁的厚度是所述外侧转子磁铁盘的外侧永久磁铁的厚度的2倍。
4.根据权利要求1所述的无铁芯多层盘式电机，其特征在于，所述无铁芯定子由多个线圈沿圆周方向均匀排列并用树脂浇注而成。
5.根据权利要求1或2或3或4所述的无铁芯多层盘式电机，其特征在于，所述转子盘的中部沿径向开有长槽，所述长槽的数量与所述转子盘的通孔的数量相同，各所述长槽与对应的所述转子盘的通孔相连通。
6.根据权利要求5所述的无铁芯多层盘式电机，其特征在于，所述长槽的宽度为2-4mm。
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