CN108712040A - 一种双转子永磁同步电机 - Google Patents

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Abstract

本发明提出了一种双转子永磁同步电机，包括转子组件和定子组件，所述转子组件包括同轴的外转子永磁体和内转子永磁体，所述外转子永磁体和内转子永磁体后端通过连接端板相连，所述定子组件设置于所述外转子永磁体和内转子永磁体之间且均留有气隙，定子组件前端通过固定端板一与外转子永磁体前端相连，所述定子组件包括周向间隔设置的铁芯绕组和用于固定所述铁芯绕组的固定端板二与支架。本发明具有内外两个转子永磁体，能够充分利用组件产生的磁极和磁场，提高了磁极和磁场的利用率，结构简单，节能高效。

Description

一种双转子永磁同步电机
技术领域
本发明属于电机设备技术领域，具体涉及一种双转子永磁同步电机。
背景技术
永磁同步电机是同步电机的一种，其励磁磁场由永磁体产生，消除了励磁损耗，具有高功率密度、高效率和调速范围宽等优点，广泛应用于高性能伺服和运动控制领域。
与电励磁同步电动机不同，永磁同步电动机由永磁体产生励磁磁场，因而磁场强度一般恒定不变。现有永磁电机都是单层的，即，一组定子（线圈），配一个转子。线圈固定在硅钢片上，通电即产生磁场；转子为永磁体。但是，线圈在通电后产生的磁场是有方向的，是有磁极的，现有的转子要么安装在定子的内侧，要么安装在定子的外侧，均只用到了一个磁极，造成了浪费，降低了能量的利用率和转化率。
申请号为201611081080.3的发明专利公开了一种永磁同步电机，包括内定子、外定子两个定子和设置于内、外定子之间的转子，这种电机将内外、两个定子作为两个磁极，同样的输入的电压电流即电源输入功率相同的情况下能源转换效率更高，能够产生更大的扭矩，实现更多、更有效的调速策略，在一定程度上提高了磁极的利用率，但是仍旧存在磁极浪费的现象。
发明内容
本发明的目的在于提供一种双转子永磁同步电机，该电子具有内外两层转子，能够有效利用两个磁极，提高能量利用率和转化率，达到节能的目的。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种双转子永磁同步电机，包括转子组件和定子组件，所述转子组件包括同轴的外转子永磁体和内转子永磁体，所述外转子永磁体和内转子永磁体后端通过连接端板相连，所述定子组件设置于所述外转子永磁体和内转子永磁体之间且均留有气隙，定子组件前端通过固定端板一与外转子永磁体前端相连，所述定子组件包括周向间隔设置的铁芯绕组和用于固定所述铁芯绕组的固定端板二与支架。
作为优选，所述外转子永磁体与定子间设有轴承一，摩擦小、能耗低、机械效率高、精度高、实用寿命长。
作为优选，所述内转子永磁体与定子间设有轴承二，摩擦小、能耗低、机械效率高、精度高、实用寿命长。
作为优选，所述定子通过外部固定轴固定，增加定子的稳定性。
作为优选，所述固定端板二设有预留空腔，用于放置线圈绕组。
作为优选，所述铁芯绕组由沿轴向圆周均匀设置的独立铁芯绕组单元组成，通过在固定端板上的对应数量的支架连接固定，结构简单稳定，便于安装和维护。
本发明的有益效果有：内外两个转子永磁体，能够充分利用组件产生的磁极和磁场，提高了磁极和磁场的利用率，结构简单，节能高效。
附图说明
图1为本发明实施例的结构图。
图2为本发明实施例的径向截面图。
图3为本发明实施例的轴向剖面图。
图4为本发明实施例运行时的磁场示意图。
图中各项分别为：1转子组件，11外转子永磁体，12内转子永磁体，13连接端板，14固定端板一，15轴承一，16轴承二，2定子组件，21铁芯绕组，22固定端板二，23支架,220预留空腔，221外部固定轴，3磁场，31外磁场，32内磁场，33磁场方向。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明实施例作详细说明。
请参阅图1和图2，一种双转子永磁同步电机，包括转子组件1和定子组件2，所述转子组件1包括同轴的外转子永磁体11和内转子永磁体12，后端通过连接端板13相连，所述定子组件2设置于所述外转子永磁体11和内转子永磁体12之间且均留有气隙，所述定子前端通过固定端板一14与外转子永磁体11前端相连，所述定子组件2包括周向间隔设置的铁芯绕组21和用于固定所述铁芯绕组的固定端板二22与支架23。
请参阅图2和图3，所述外转子永磁体11与定子组件2间设有轴承一15，所述内转子永磁体12与定子组件2间设有轴承二16，所述定子组件2通过外部固定轴221固定，增加定子组件2的稳定性，所述固定端板二22设有预留空腔220，用于放置铁芯绕组21，所述铁芯绕组21由沿轴向圆周均匀设置的独立铁芯绕组单元组成，通过在固定端板二22上的对应数量的支架23连接固定，结构简单稳定，便于安装和维护。
在本实施例的技术方案中，所述前端、后端是针对图1所示而言的，所述外部固定轴221处为前端，另一端连接端板处13为后端。
本发明实施例的工作原理是：通电后，定子组件2中铁芯绕组21产生闭合磁场3，包括外磁场31和内磁场31，所述外转子永磁体11和内转子永磁体12分别在外磁场31和内磁场32作用下同轴同速同向转动，在此过程中分别利用了磁场3的两极，对磁场和磁极的利用率高，节能高效。

Claims (6)

1.一种双转子永磁同步电机，包括转子组件和定子组件，其特征在于：所述转子组件包括同轴的外转子永磁体和内转子永磁体，所述外转子永磁体和内转子永磁体后端通过连接端板相连，所述定子组件设置于所述外转子永磁体和内转子永磁体之间且均留有气隙，定子组件前端通过固定端板一与外转子永磁体前端相连，所述定子组件包括周向间隔设置的铁芯绕组和用于固定所述铁芯绕组的固定端板二与支架。
2.根据权利要求1所述的一种双转子永磁同步电机，其特征在于：所述铁芯绕组由沿轴向圆周均匀设置的独立铁芯绕组单元组成，通过固定端板和对应数量的支架连接固定。
3.根据权利要求1所述的一种双转子永磁同步电机，其特征在于：所述外转子永磁体与定子间设有轴承一。
4.根据权利要求1所述的一种双转子永磁同步电机，其特征在于：所述内转子永磁体与定子间设有轴承二。
5.根据权利要求1所述的一种双转子永磁同步电机，其特征在于：所述定子通过外部固定轴固定。
6.根据权利要求1所述的一种双转子永磁同步电机，其特征在于：所述固定端板二设有用于放置线圈绕组预留空腔。
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