CN110601478A - 一种双定子电机 - Google Patents

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陈进华
张驰
杨桂林
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刘强
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Abstract

本发明提供一种双定子电机，包括内定子、外定子与转子；转子存间隙地套接在内定子外表面及外定子内表面间隙处；外定子包括外定子磁轭、外定子齿以及外定子绕组；内定子包括内定子磁轭、内定子齿以及内定子绕组；内定子磁轭与外定子磁轭连成一体，形成定子磁轭，可支撑内定子齿、内定子绕组、外定子齿以及外定子绕组。本发明省去内定子固定座以及内外定子的定位装置，不仅简化了电机结构，使双定子电机装配更方便，而且加大了内定子内孔的中空走线面积，方便中空走线，另外还增加了内定子的散热面积。

Description

一种双定子电机
技术领域
本发明属于电机技术领域，尤其涉及一种双定子电机。
背景技术
传统的双定子电机，内定子需要固定座支撑与固定，导致内孔中空孔径变小，走线困难；内外定子完全独立，安装需要精确定位，装配复杂；固定座插入内定子内孔与机壳相连，导致内定子内孔中空走线面积变小，走线困难，内定子与固定座接触面积小，散热困难。
发明内容
针对上述双定子电机的技术现状，本发明提供一种双定子电机，其结构简单，有利于内定子绕组散热以及内定子中空走线。
本发明提供的技术方案是：一种双定子电机，包括内定子、外定子与转子；转子套接在内定子外表面与外定子内表面的间隙处，并且与内定子外表面及外定子内表面存间隙；
外定子包括外定子铁芯与外定子绕组，外定子铁芯包括外定子磁轭和数个外定子齿，外定子绕组绕行在各外定子齿上；
内定子包括内定子铁芯与内定子绕组，内定子铁芯包括内定子磁轭和数个内定子齿，内定子绕组绕行在各内定子齿上；
其特征是：内定子磁轭与外定子磁轭连成一体，形成定子磁轭，可支撑内定子齿、内定子绕组、外定子齿以及外定子绕组。
所述定子磁轭材料不限，考虑到用硅钢片加工时工艺困难，作为优选，本发明中定子磁轭采用铁基软磁复合材料(SMC)磁粉压制而成。
作为一种实现方式，所述定子磁轭设置供各外定子齿插入的槽状结构以及各内定子齿插入的槽状结构。
作为优选，所述定子磁轭设置孔状结构，外定子绕组和内定子绕组的引出端穿过状结构焊接在电路板上。
作为优选，所述外定子绕组和内定子绕组在径向上对应的相序相同。
内定子绕组与外定子绕组的连接方式不限，二者可以串联，增加电机出力，也可以独立供电，外定子主要提供电机出力，内定子提供阻尼作用。
所述转子是单边轴承支撑结构，或者是双边轴承支撑结构。
传统的双定子电机，转子由外转子磁钢和内转子磁钢粘贴在转子轭部而成。转子轭部受磁饱和和加工工艺限制厚度较大。转子重量重，所占体积大，限制电机的功率密度和转矩密度。本发明中，作为优选，所述转子采用磁粉压制而成的环状结构，充磁形成NS交替的多极磁环，由于磁环直接做转子，省去了转子磁轭，减轻了转子重量，节省了转子所占空间。
与现有技术相比，本发明将双定子电机中的内定子磁轭与外定子磁轭连成一体，形成一体状的定子磁轭，可支撑内定子齿、内定子绕组、外定子齿以及外定子绕组，省去了内定子固定座以及内外定子的定位装置，不仅简化了电机结构，使双定子电机装配方便，并且使双定子电机可以做得更小，而且加大了内定子的中空走线面积，方便中空走线，另外还增加了内定子的散热面积。
附图说明
图1是本发明实施例中双定子电机的轴向结构示意图。
图2是本发明实施例中双定子电机的径向结构剖视图。
图3是本发明实施例中双定子电机的定子磁轭结构示意图。
图4是图3的侧面视图。
图5是图3的轴向剖视图。
图6是本发明实施例中双定子电机的转子磁极示意图。
图1至6中的附图标记为：1-转轴，2-转子，3-外定子齿铁芯，4-外定子绕组，5-内定子齿铁芯，6-内定子绕组，7-定子磁轭，8-电路板，9-引出端，7-1-供外定子齿插入的槽状结构，7-2-供内定子齿插入的槽状结构，7-3-供外定子绕组出线的孔状结构，7-4-供内定子绕组出线的孔状结构。
具体实施方式
以下将结合附图及实施例对本发明做进一步说明，需要指出的是，以下所述实施例旨在便于对本发明的理解，而对其不起任何限定作用。
如图1、图2所示，双定子电机呈内外定子一体结构，包括转轴1、转子2、外定子齿3、外定子绕组4、内定子齿5、内定子绕组6、定子磁轭7、电路板8、引出端9。
如图3所示，定子磁轭7为一体式结构，包括内定子磁轭与外定子磁轭，可支撑内定子齿、内定子绕组、外定子齿以及外定子绕组。
本实施例中，外定子齿3和内定子齿5都是由3m个拼块式小铁芯齿组成，m为整数。外定子绕组4绕行在各外定子齿3上，内定子绕组6绕行在各内定子齿5上。
本实施例中，外定子绕组4和内定子绕组6在径向上对应的相序相同。内定子绕组与外定子绕组串联。
本实施中，定子磁轭设置供各外定子齿插入的槽状结构7-1以及各内定子齿插入的槽状结构7-2。
本实施中，定子磁轭还设置供外定子绕组出线的孔状结构7-3，以及供内定子绕组出线的孔状结构7-4。外定子绕组的引出端9穿过孔状结构7-3焊接在电路板8上，内定子绕组的引出端9穿过孔状结构7-4焊接在电路板8上。
本实施中，定子磁轭采用SMC磁粉压制而成。
本实施中，转子呈单边轴承支撑结构。如图6所示，转子采用磁粉压制而成，呈环状结构，充磁形成NS交替的多极磁环。
以上所述的实施例对本发明的技术方案进行了详细说明，应理解的是以上所述仅为本发明的具体实施例，并不用于限制本发明，凡在本发明的原则范围内所做的任何修改、补充或类似方式替代等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种双定子电机，包括内定子、外定子与转子；
转子套接在内定子外表面与外定子内表面的间隙处，并且与内定子外表面及外定子内表面存间隙；
外定子包括外定子铁芯与外定子绕组，外定子铁芯包括外定子磁轭和数个外定子齿，外定子绕组绕行在各外定子齿上；
内定子包括内定子铁芯与内定子绕组，内定子铁芯包括内定子磁轭和数个内定子齿，内定子绕组绕行在各内定子齿上；
其特征是：内定子磁轭与外定子磁轭连成一体，形成定子磁轭，可支撑内定子齿、内定子绕组、外定子齿以及外定子绕组。
2.如权利要求1所述的双定子电机，其特征是：所述定子磁轭采用SMC磁粉压制而成。
3.如权利要求1所述的双定子电机，其特征是：所述定子磁轭设置供各外定子齿插入的槽状结构以及各内定子齿插入的槽状结构。
4.如权利要求1所述的双定子电机，其特征是：所述定子磁轭设置孔状结构，外定子绕组和内定子绕组的引出端穿过孔状结构焊接在电路板上。
5.如权利要求1所述的双定子电机，其特征是：所述外定子绕组和内定子绕组在径向上对应的相序相同。
6.如权利要求1所述的双定子电机，其特征是：内定子绕组与外定子绕组串联，或者，内定子绕组与外定子绕组独立供电。
7.如权利要求1至6中任一权利要求所述的双定子电机，其特征是：所述转子是单边轴承支撑结构，或者是双边轴承支撑结构。
8.如权利要求1至6中任一权利要求所述的双定子电机，其特征是：所述转子采用磁粉压制而成的环状结构，充磁形成NS交替的多极磁环。
9.如权利要求7所述的双定子电机，其特征是：所述转子是单边轴承支撑结构，或者是双边轴承支撑结构。
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