CN110994827A - 一种轴向防漏磁的三转子电机及其组装方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种轴向防漏磁的三转子电机及其组装方法。该三转子电机包括外壳、阶梯轴、定子总成以及转子总成。阶梯轴转动安装在外壳内。定子总成包括内套管、定子铁芯以及外套管。外套管固定在外壳的内壁上，并包住定子铁芯。定子铁芯固定在外套管中，并供绕组缠绕。内套管固定在定子铁芯中，阶梯轴穿过内套管。转子总成包括两个侧向磁环、防漏磁结构以及两个固定盘。防漏磁结构包括内磁环和外磁环。内磁环固定在阶梯轴上，位于两个侧向磁环之间和内套管中。外磁环固定在固定盘的内壁上。本发明可以对双转子的磁场进行加强，利用防漏磁结构产生第三旋转扭矩，减少磁泄露，并能将磁能转化的机械能集中在阶梯轴上，能够提高电机对电能的利用率。

Description

一种轴向防漏磁的三转子电机及其组装方法

技术领域

本发明涉及电机设备技术领域的一种三转子电机，尤其涉及一种轴向防漏磁的三转子电机，还涉及该三转子电机的组装方法。

背景技术

电机转子上面的励磁绕组相当于许多个独立的电磁铁，电动机的本质是通过电磁铁与另外一个电磁铁或永磁铁的相互作用后对心而旋转的，通过实验发现电磁铁的磁能是无法在铁芯中实现远距离串联的，电磁铁与永磁铁除了南北两极具有对心属性外，位于南北两极之间的侧级也具有对心属性。电机定子上面的相邻的两个电磁铁在做功时无法将磁能串联在一起，此时转子上面的每个电磁铁只有一个级靴能对转子上面的永磁铁产生引力和斥力，而另外一个级靴的磁能以及电磁铁的南北两极之间的侧级的磁能处于闲置状态，大约有百分之六十的能量没有得到充分的利用，这样的电动机在实际运用过程中，电机的实际转化效率大打折扣。

因此，现有的电动机，其电能转换为机械能的实际转化效率比较低，理论上可能达到70-90％，实际上50％都不到。为了提升电动机的实际转化效率，一般的方式，如双转子电机充分利用了电机定子两极的磁能，但是电机定子南北两极之间的磁能无法利用上，这样大约浪费了百分之二十的磁能。由于电机的转子总成存在漏磁的现象，这样永磁体产生的磁场对电机通电后绕组产生的电磁场的作用力减弱，使磁能利用率大打折扣，从而降低对电能的转化率。

发明内容

为解决现有的电机存在漏磁而导致电能转换为机械能的实际转化效率比较低的技术问题，本发明提供一种轴向防漏磁的三转子电机及其组装方法。

本发明采用以下技术方案实现：一种轴向防漏磁的三转子电机，其包括：

外壳；

阶梯轴，其转动安装在外壳内；

定子总成，其包括内套管、定子铁芯以及外套管；外套管固定在外壳的内壁上，并包住定子铁芯；定子铁芯固定在外套管中，并供至少一组绕组缠绕；内套管固定在定子铁芯中，阶梯轴穿过内套管；以及

转子总成，其包括两个侧向磁环、防漏磁结构以及两个固定盘；两个固定盘固定在阶梯轴上，并与外壳隔开；外套管的两端分别位于两个固定盘中；两个侧向磁环分别设置在两个固定盘中，并固定在阶梯轴上；两个侧向磁环分别位于定子铁芯沿轴向的两侧，并与定子铁芯的两端隔开一段预设间隙一；所述防漏磁结构包括内磁环和分别与两个侧向磁环对应的两个外磁环；内磁环固定在阶梯轴上，并位于两个侧向磁环之间，且位于内套管中；内磁环与侧向磁环相靠近的两部分的磁极相同；两个外磁环分别固定在两个固定盘的内壁上，并分别与外套管隔开一段预设间隙二；每个外磁环与对应的侧向磁环相靠近的两部分的磁极相同。

本发明通过防漏磁结构的内磁环和两个外磁环对两个侧向磁环的磁场进行加强，可以减少磁泄露，由于两个侧向磁环在内侧和外侧的磁场会分别通过内磁环和外磁环与定子总成所产生的电磁场进行作用，两个侧向磁环分别产生第一和第二旋转扭矩，利用内磁环和两个外磁环产生第三旋转扭矩，使定子南北两极之间原本无法利用的磁场也被转子总成所使用，这样能够使电磁能被充分激发在转子总成上，从而使更多的电能转化为阶梯轴转动的机械能。同时，两个侧向磁环在定子总成工作时始终使阶梯轴受力，从而充分利用电能所产生的电磁能，将转化而成的机械能集中于一个阶梯轴上，而且利用该电动机的逆向原理制作的发电机转化效率也能得到大幅度提升，实现对电能的超高效利用，解决了现有的电机存在漏磁而导致电能转换为机械能的实际转化效率比较低的技术问题，得到了电能转化率高，防漏磁的技术效果。

作为上述方案的进一步改进，外磁环沿着阶梯轴的轴向的长度为内磁环的长度的20％-25％。

作为上述方案的进一步改进，内磁环包括多个呈条状的内磁块；内磁块沿着阶梯轴的轴向充磁，且相邻的两个内磁块的磁极相反设置。

进一步地，每个侧向磁环包括分别与多个内磁块对应的多个呈扇形的侧向磁块；侧向磁块沿着阶梯轴的轴向充磁，且相邻的两个侧向磁块的磁极相反设置；每个侧向磁块与对应的内磁块相靠近的两部分的磁极相同。

再进一步地，每个外磁环包括分别与多个侧向磁块对应的多个呈弧形的外磁块；外磁块沿着阶梯轴的轴向充磁，且相邻的两个外磁块的磁极相反设置；每个外磁块与对应的侧向磁块相靠近的两部分的磁极相同。

作为上述方案的进一步改进，所述预设间隙一和所述预设间隙二的距离范围均为0.1-0.5mm，两个外磁环沿着阶梯轴的轴向的总长度为内磁环的长度的50％。

作为上述方案的进一步改进，定子铁芯由多个硅钢片叠压制成，且每个硅钢片的纵截面呈工字形；多个硅钢片固定在内套管的外壁上，所述绕组缠绕在所述硅钢片上。

进一步地，所述定子总成还包括固化剂以及多个螺柱套管；固化剂用于将多个硅钢片固定于内套管与外套管之间；一部分螺柱套管的插接端穿过外套管和所述柱状结构，并固定在内套管上。

再进一步地，外壳包括外筒、两个端盖以及分别与两个端盖对应的两个角接触球轴承；外筒通过螺柱套管与外套管固定；两个端盖分别盖在外筒的两端上，并通过另一部分螺柱套管与所述柱状结构固定；每个角接触球轴承固定在对应的端盖上，并套在阶梯轴上，使阶梯轴能相对端盖转动。

本发明还提供一种三转子电机的组装方法，其应用于上述任意所述的轴向防漏磁的三转子电机中，其包括以下步骤：

通过一种固化剂将多个硅钢片固定于内套管与外套管之间，并将内套管插在定子铁芯中；

通过多个螺柱套管将外壳、外套管、定子铁芯以及内套管固定在一起；

将内磁环套在阶梯轴上，并将内磁环和阶梯轴插在内套管中；

先将两个侧向磁环分别放入在两个固定盘中，再将两个外磁环分别固定在两个固定盘的内壁上；

将两个固定盘置于定子铁芯的相对两侧，并套在外套管的两端上，使侧向磁环与定子铁芯的两端隔开所述预设间隙一且外磁环与外套管隔开所述预设间隙二；

将侧向磁环、固定盘与阶梯轴固定，使所述转子总成能随着阶梯轴相对所述定子总成转动。

相较于现有的电机，本发明的轴向防漏磁的三转子电机及其组装方法具有以下有益效果：

1、该轴向防漏磁的三转子电机，其转子总成的两个侧向磁环和防漏磁结构在定子总成的驱动下而转动，两个侧向磁环分别产生第一和第二旋转扭矩，利用内磁环和两个外磁环产生第三旋转扭矩，同时转子安装在阶梯轴上，可以使定子上电磁铁产生的电磁场驱动转子在每时每刻都利用磁能，从而充分利用电能所产生的电磁能，而且将磁能转化的机械能集中在阶梯轴上，能够提高电机对电能的利用率。同时，利用该电机的逆向原理制作的发电机转化效率也能得到大幅度提升，实现对电能的超高效利用。

2、该轴向防漏磁的三转子电机，其防漏磁结构的内磁环和两个外磁环对两个侧向磁环的磁场进行加强，可以减少磁泄露。由于两个侧向磁环在内侧和外侧的磁场会分别通过内磁环和外磁环与定子总成所产生的电磁场进行作用，使定子南北两极之间原本无法利用的磁场也被转子总成所使用，这样能够使电磁能被充分激发在转子总成上，从而使更多的电能转化为阶梯轴转动的机械能，进而提高电能转化率，起到防漏磁的效果。

3、该轴向防漏磁的三转子电机，其内磁环、侧向磁环以及外磁环都分别可以通过多个磁块组成，每个磁环中相邻的两个磁块之间的磁极相反设置，这样与定子总成中产生的电磁场进行作用，从而驱动阶梯轴转动。同时，由于磁环之间的磁极相靠近的两部分的磁极相同，例如侧向磁块与相邻的内磁块靠近的两部分磁极相同，这样可以防止定子总成南北两次产生的磁能产生泄露，使侧向磁环的磁能被充分利用。

4、该三转子电机的组装方法，其通过螺柱套管将外壳、外套管、定子铁芯和内套管固定，从而实现外壳和定子总成的固定，而后将转子总成组装并与定子总成、外壳相组装，从而实现对电机的组装，组装过程简单，方便电机的大规模组装和生产。

附图说明

图1为本发明实施例1的轴向防漏磁的三转子电机的立体图；

图2为图1中的三转子电机的外壳的外筒的立体图；

图3为图1中的三转子电机的外壳的端盖的立体图；

图4为图1中的三转子电机的外壳的角接触球轴承的立体图；

图5为图1中的三转子电机的阶梯轴的立体图；

图6为图1中的三转子电机的定子总成的立体图；

图7为图6的定子总成的外套管的立体图；

图8为图6的定子总成的定子铁芯的立体图；

图9为图6的定子总成的内套管的立体图；

图10为图6的定子总成的固化剂的立体图；

图11为图6的定子总成的螺柱套管的立体图；

图12为图1中的三转子电机的转子总成的立体图；

图13为图12中的转子总成的侧向磁环的立体图；

图14为图12中的转子总成的内磁环的立体图；

图15为图12中的转子总成的外磁环的立体图；

图16为本发明实施例2中的模具的立体图；

图17为图16中的模具的上盖的立体图；

图18为图16中的套筒的上盖的立体图。

符号说明：

1 外壳 14 角接触球轴承

2 阶梯轴 16 套筒

3 内套管 17 上盖

4 定子铁芯 18 下盖

5 外套管 19 定位件

6 侧向磁环 20 级靴

7 固定盘 21 绕线板

8 内磁环 22 固定孔

9 外磁环 61 侧向磁块

10 固化剂 81 内磁块

11 螺柱套管 91 外磁块

12 外筒 102 定位孔

13 端盖

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1

请参阅图1，本实施例提供了一种轴向防漏磁的三转子电机，该电机采用三组转子，能够对定子产生的磁能进行充分利用。其中，该三转子电机包括外壳1、阶梯轴2、定子总成以及转子总成，在一些实施例中，可以将阶梯轴2和转子总成合并为同一个结构。

请参阅图2、图3以及图4，在本实施例中，外壳1包括外筒12、端盖13以及角接触球轴承14。外筒12为圆筒结构，其侧壁上开设多个定位孔102。端盖13的数量为两个，这两个端盖13分别盖在外筒12的两端上。两个角接触球轴承14分别与两个端盖13对应，每个角接触球轴承14固定在对应的端盖13上，并套在阶梯轴2上，使阶梯轴2能相对端盖13转动。当然，外筒12和端盖13也可以为一体成型结构，并且该结构能够分为可拆卸式连接的两部分。

请参阅图5，阶梯轴2转动安装在外壳1内，即阶梯轴2与外筒12同轴设置。在本实施例中，阶梯轴2的一端的端部伸出其中一个端盖13且转动安装在对应的端盖13上，阶梯轴2的另一端的端部转动安装在另一端盖13上。阶梯轴2可以由半径不同的多节组成，以便于在阶梯轴2上安装转子总成。其中，阶梯轴2可采用现有的电机转轴的制作材料制成。

请参阅图6-11，定子总成包括内套管3、定子铁芯4以及外套管5，在本实施例中，其还可包括还包括固化剂10以及多个螺柱套管11。外套管5固定在外壳1的内壁上，并包住定子铁芯4。定子铁芯4固定在外套管5中，并供至少一组绕组缠绕。内套管3固定在定子铁芯4中，阶梯轴2穿过内套管3。固化剂10用于将多个硅钢片固定于内套管3与外套管5之间。一部分螺柱套管11的插接端穿过外套管5和柱状结构，并固定在内套管3上。其中，外筒12通过螺柱套管11与外套管5固定，而两个端盖13通过另一部分螺柱套管11与柱状结构固定。这里需要说明的是，绕组在一些实施例中可以作为定子总成的结构，并且与电机的外接电源端相连，这样在电机外接电源后，直流电会在绕组中产生电流，使定子总成产生电磁场。

在本实施例中，内套管3和外套管5均由铝合金材质制作而成，同时外套管5的两端相较于中间部分更细，即为两个凹部。定子铁芯4由多个硅钢片叠压制成，且每个硅钢片的纵截面呈工字形。多个硅钢片固定在内套管3的外壁上，绕组缠绕在硅钢片上。每个硅钢片包括绕线板21和两个级靴20。两个级靴20分别设置在绕线板21两端上。在包括本实施例在内的一些实施例中，级靴20具有与绕线板21垂直的等腰梯形面，且等腰梯形面的上底靠近内套管3。位于所有绕线板21同一端上的等腰梯形面的上底均等间距环绕内套管3设置。在另一些实施例中，级靴20具有与绕线板21垂直的矩形面，且所有硅钢片的尺寸均相同。绕组通电时产生电流，使得位于一个硅钢片两端的两个级靴20分别具有相反的磁极。

在一些实施例中，定子总成与电机端盖之间设置左固定片、右固定片和法兰盘。左固定片和右固定片均有铝合金制成，起到加固电机定子作用。而法兰盘便于将电机定子与电机端盖隔开一端间隙，让电机第三转子有足够的空间运转。

请参阅图12-15，转子总成包括侧向磁环6、防漏磁结构以及固定盘7。侧向磁环6和固定盘7的数量均为两个，并且每个侧向磁环6与一个固定盘7对应。两个固定盘7固定在阶梯轴2上，并与外壳1隔开。外套管5的两端分别位于两个固定盘7中，使得固定盘7和阶梯轴2能够相对外套管5转动。两个侧向磁环6分别设置在两个固定盘7中，并固定在阶梯轴2上。两个侧向磁环6分别位于定子铁芯4沿轴向的两侧，并与定子铁芯4的两端隔开一段预设间隙一。其中，该预设间隙一的距离范围可以为0.1-0.5mm。这两个侧向磁环6为转子总成的两个转子，其能够与定子铁芯4的级靴20的磁场相互作用，使阶梯轴2转动。这样，电磁场驱动转子在每时每刻都利用磁能，从而充分利用电能所产生的电磁能，而且将磁能转化的机械能集中在阶梯轴2上，能够提高电机对电能的利用率。并且，利用该电机的逆向原理制作的发电机转化效率也能得到大幅度提升，实现对电能的超高效利用。

防漏磁结构包括内磁环8和两个外磁环9。内磁环8固定在阶梯轴2上，并且位于两个侧向磁环6之间，而且位于内套管3中。内磁环8与对应的侧向磁环6相靠近的两部分的磁极相同。两个外磁环9分别与两个侧向磁环6对应，两个外磁环9分别固定在两个固定盘7的内壁上，并分别与外套管5隔开一段预设间隙二。其中，预设间隙二的距离范围可以为0.1-0.5mm。每个外磁环9与对应的侧向磁环6相靠近的两部分的磁极相同。由于内磁环8和两个外磁环9对两个侧向磁环6的磁场进行加强，可以减少磁泄露。而且两个侧向磁环6在内侧和外侧的磁场会分别通过内磁环8和外磁环9与定子总成所产生的电磁场进行作用，使定子南北两极原本无法利用的磁场也被转子总成所使用，这样能够使电磁能被充分激发在转子总成上，从而使更多的电能转化为阶梯轴2转动的机械能，进而提高电能转化率，起到防漏磁的效果。

在本实施例中，外磁环9沿着阶梯轴2的轴向的长度为内磁环8的长度的20％-25％。优选地，两个外磁环9沿着阶梯轴2的轴向的总长度为内磁环8的长度的50％。在其他实施例中，前述这些占比可以根据实际需要进行设定，即可以根据实际电机的所占的空间尺寸以及电机所需要的功率所决定。当然，外磁环9的长度越长，防磁漏的效果越好，对电磁能的利用率也越高。同样，内磁环8的半径越大，其与定子总成的距离就会越短，这样也可以进一步提高对电磁能的利用率。

接下来介绍各个磁环的一种形成结构，需要说明的是，这些磁环都是同轴设置的。内磁环8包括多个呈条状的内磁块81，内磁块81可以通过胶粘等方式形成一体结构。而且，内磁块81沿着阶梯轴2的轴向充磁，且相邻的两个内磁块81的磁极相反设置。每个侧向磁环6包括多个呈扇形的侧向磁块61，多个侧向磁块61分别与多个内磁块81对应，而且这些侧向磁块61可以通过胶粘等方式形成一体结构。侧向磁块61沿着阶梯轴2的轴向充磁，且相邻的两个侧向磁块61的磁极相反设置。每个侧向磁块61与对应的内磁块81(也相邻)相靠近的两部分的磁极相同。每个外磁环9包括多个呈弧形的外磁块91，多个外磁块91分别与多个侧向磁块61对应，这些外磁块91可以通过胶粘等方式形成一体结构。外磁块91沿着阶梯轴2的轴向充磁，且相邻的两个外磁块91的磁极相反设置。每个外磁块91与对应的侧向磁块61(也相邻)相靠近的两部分的磁极相同。

上述这些磁块均可以为钕铁硼永磁铁，当然也可以为其他的永磁铁。由于每个磁环中相邻的两个磁块之间的磁极相反设置，这样与定子总成中产生的电磁场进行作用，从而驱动阶梯轴2转动。同时，由于磁环之间的磁极相靠近的两部分的磁极相同，例如侧向磁块61与相邻的内磁块81靠近的两部分磁极相同，这样可以防止定子总成南北两次产生的磁能产生泄露，使侧向磁环的磁能被充分利用。

综上所述，相较于现有的双转子电机，本实施例的轴向防漏磁的三转子电机具有以下优点：

1、该轴向防漏磁的三转子电机，其转子总成的两个侧向磁环6和防漏磁结构在定子总成的驱动下而转动，同时转子安装在阶梯轴2上，可以使定子上电磁铁产生的电磁场驱动转子在每时每刻都利用磁能，从而充分利用电能所产生的电磁能，而且将磁能转化的机械能集中在阶梯轴2上，能够提高电机对电能的利用率。同时，利用该电机的逆向原理制作的发电机转化效率也能得到大幅度提升，实现对电能的超高效利用。

2、该轴向防漏磁的三转子电机，其防漏磁结构的内磁环8和两个外磁环9对两个侧向磁环6的磁场进行加强，可以减少磁泄露。由于两个侧向磁环6在内侧和外侧的磁场会分别通过内磁环8和外磁环9与定子总成所产生的电磁场进行作用，使定子南北两极之间原本无法利用的磁场也被转子总成所使用，这样能够使电磁能被充分激发在转子总成上，从而使更多的电能转化为阶梯轴2转动的机械能，进而提高电能转化率，起到防漏磁的效果。

3、该轴向防漏磁的三转子电机，其内磁环8、侧向磁环6以及外磁环9都分别可以通过多个磁块组成，每个磁环中相邻的两个磁块之间的磁极相反设置，这样与定子总成中产生的电磁场进行作用，从而驱动阶梯轴转动。同时，由于磁环之间的磁极相靠近的两部分的磁极相同，例如侧向磁块61与相邻的内磁块81靠近的两部分磁极相同，这样可以防止定子总成南北两次产生的磁能产生泄露，使侧向磁环的磁能被充分利用。

实施例2

请参阅图16、图17以及图18，本实施例提供了一种预制定子总成的模具，模具用于预制实施例1的轴向防漏磁的三转子电机的定子总成。其中，模具包括套筒16、上盖17和下盖18。套筒16具有容纳定子总成的空间，上盖17与套筒16同轴设置且安装在套筒16的一端上。下盖18与上盖17同轴设置，且安装在套筒16的另一端上。上盖17和下盖18上均具有用于限制定子总成转动的限位孔28，硅钢片的端部限位在限位孔28中。套筒16上开设供多个定位件19穿过的多个固定孔22。

实施例3

本实施例提供了一种三转子电机的组装方法，其应用于实施例1的轴向防漏磁的三转子电机中，该组装方法包括以下步骤。

1、通过一种固化剂10将多个硅钢片固定成定子铁芯4，并将内套管3插入在定子铁芯4中。这里可以通过模具等结构实现定子铁芯4的组装。

2、通过多个螺柱套管11将外壳1、外套管5、定子铁芯4以及内套管3固定。外壳1、外套管5、定子铁芯4可以开设供螺柱套管11的通孔，而内套管3则可以开设盲孔使螺柱套管11的端部定位。

3、将内磁环8套在阶梯轴2上，并将内磁环8和阶梯轴2插在内套管3中。内磁环8可以通过胶粘等方式固定在阶梯轴2上，由于采用内磁块81，则可以将内磁块81固定在阶梯轴2的侧壁上。通常，可以将阶梯轴2固定在指定的位置，而内磁块81则可以从阶梯轴2的圆周方向放入并直接焊接或粘接在阶梯轴2上。

4、先将两个侧向磁环6分别放入在两个固定盘7中，再将两个外磁环9分别固定在两个固定盘7的内壁上。两个侧向磁环6可以通过胶粘、卡接等方式进行安装，其外圆周与固定盘7的内圆周的半径实际上可以近似相等。

5、将两个固定盘7置于定子铁芯4的相对两侧，并套在外套管5的两端上，使侧向磁环6与定子铁芯4的两端隔开预设间隙一，而且外磁环9与外套管5隔开预设间隙二。这样外磁环9就能够在凹部的外侧转动，而与位于凹部内的定子产生作用。

6、将侧向磁环6、固定盘7与阶梯轴2固定，使转子总成能随着阶梯轴2相对定子总成转动。如此，三转子电机就完成了安装工作，在一些实施例中可以进一步通过转动结构使转子总成能够稳定地在外壳1中转动。

该三转子电机的组装方法，其通过螺柱套管11将外壳1、外套管5、定子铁4芯和内套管3固定，从而实现外壳1和定子总成的固定，而后将转子总成组装并与定子总成、外壳1相组装，从而实现对电机的组装，组装过程简单，方便电机的大规模组装和生产。

实施例4

本实施例提供了一种三转子电机的组装方法，其应用于实施例1的轴向防漏磁的三转子电机中，并采用实施例2中的预制定子总成的模具。其中，该组装方法包括以下步骤：

1、先将内套管3、外套管5以及硅钢片放入在套筒16中，且底端限位在下盖18上，再将上盖17盖在套筒16上，最后将定位件19穿过上盖17定位在固定孔22中，使内套管3、外套管5以及带有绕组的定子铁芯固定在模具中。

2、将固化剂10放入模具中，使内套管3、外套管5以及带有绕组的定子铁芯固定在一起。

3、通过多个螺柱套管11将外壳1、外套管5、定子铁芯4以及内套管3固定。外壳1、外套管5、定子铁芯4可以开设供螺柱套管11的通孔，而内套管3则可以开设盲孔使螺柱套管11的端部定位。

4、将内磁环8套在阶梯轴2上，并将内磁环8和阶梯轴2插在内套管3中。内磁环8可以通过胶粘等方式固定在阶梯轴2上，由于采用内磁块81，则可以将内磁块81固定在阶梯轴2的侧壁上。通常，可以将阶梯轴2固定在指定的位置，而内磁块81则可以从阶梯轴2的圆周方向放入并直接焊接或粘接在阶梯轴2上。

5、先将两个侧向磁环6分别放入在两个固定盘7中，再将两个外磁环9分别固定在两个固定盘7的内壁上。两个侧向磁环6可以通过胶粘、卡接等方式进行安装，其外圆周与固定盘7的内圆周的半径实际上可以近似相等。

6、将两个固定盘7置于定子铁芯4的相对两侧，并套在外套管5的两端上，使侧向磁环6与定子铁芯4的两端隔开预设间隙一，而且外磁环9与外套管5隔开预设间隙二。这样外磁环9就能够在凹部的外侧转动，而与位于凹部内的定子产生作用。

7、将侧向磁环6、固定盘7与阶梯轴2固定，使转子总成能随着阶梯轴2相对定子总成转动。如此，三转子电机就完成了安装工作，在一些实施例中可以进一步通过转动结构使转子总成能够稳定地在外壳1中转动。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，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、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种轴向防漏磁的三转子电机，其特征在于，其包括：

外壳(1)；

阶梯轴(2)，其转动安装在外壳(1)内；

定子总成，其包括内套管(3)、定子铁芯(4)以及外套管(5)；外套管(5)固定在外壳(1)的内壁上，并包住定子铁芯(4)；定子铁芯(4)固定在外套管(5)中，并供至少一组绕组缠绕；内套管(3)固定在定子铁芯(4)中，阶梯轴(2)穿过内套管(3)；以及

转子总成，其包括两个侧向磁环(6)、防漏磁结构以及两个固定盘(7)；两个固定盘(7)固定在阶梯轴(2)上，并与外壳(1)隔开；外套管(5)的两端分别位于两个固定盘(7)中；两个侧向磁环(6)分别设置在两个固定盘(7)中，并固定在阶梯轴(2)上；两个侧向磁环(6)分别位于定子铁芯(4)沿轴向的两侧，并与定子铁芯(4)的两端隔开一段预设间隙一；所述防漏磁结构包括内磁环(8)和分别与两个侧向磁环(6)对应的两个外磁环(9)；内磁环(8)固定在阶梯轴(2)上，并位于两个侧向磁环(6)之间，且位于内套管(3)中；内磁环(8)与侧向磁环(6)相靠近的两部分的磁极相同；两个外磁环(9)分别固定在两个固定盘(7)的内壁上，并分别与外套管(5)隔开一段预设间隙二；每个外磁环(9)与对应的侧向磁环(6)相靠近的两部分的磁极相同。

2.如权利要求1所述的轴向防漏磁的三转子电机，其特征在于，外磁环(9)沿着阶梯轴(2)的轴向的长度为内磁环(8)的长度的20％-25％。

3.如权利要求1所述的轴向防漏磁的三转子电机，其特征在于，内磁环(8)包括多个呈条状的内磁块(81)；内磁块(81)沿着阶梯轴(2)的轴向充磁，且相邻的两个内磁块(81)的磁极相反设置。

4.如权利要求3所述的轴向防漏磁的三转子电机，其特征在于，每个侧向磁环(6)包括分别与多个内磁块(81)对应的多个呈扇形的侧向磁块(61)；侧向磁块(61)沿着阶梯轴(2)的轴向充磁，且相邻的两个侧向磁块(61)的磁极相反设置；每个侧向磁块(61)与对应的内磁块(81)相靠近的两部分的磁极相同。

5.如权利要求4所述的轴向防漏磁的三转子电机，其特征在于，每个外磁环(9)包括分别与多个侧向磁块(61)对应的多个呈弧形的外磁块(91)；外磁块(91)沿着阶梯轴(2)的轴向充磁，且相邻的两个外磁块(91)的磁极相反设置；每个外磁块(91)与对应的侧向磁块(61)相靠近的两部分的磁极相同。

6.如权利要求1所述的轴向防漏磁的三转子电机，其特征在于，所述预设间隙一和所述预设间隙二的距离范围均为0.1-0.5mm，两个外磁环(9)沿着阶梯轴(2)的轴向的总长度为内磁环(8)的长度的50％。

7.如权利要求1所述的轴向防漏磁的三转子电机，其特征在于，定子铁芯(4)由多个硅钢片叠压制成，且每个硅钢片的纵截面呈工字形；多个硅钢片固定在内套管(3)的外壁上，所述绕组缠绕在所述硅钢片上。

8.如权利要求7所述的轴向防漏磁的三转子电机，其特征在于，所述定子总成还包括固化剂(10)以及多个螺柱套管(11)；固化剂(10)用于将多个硅钢片固定于内套管(3)与外套管(5)之间；一部分螺柱套管(11)的插接端穿过外套管(5)和所述柱状结构，并固定在内套管(3)上。

9.如权利要求8所述的轴向防漏磁的三转子电机，其特征在于，外壳(1)包括外筒(12)、两个端盖(13)以及分别与两个端盖(13)对应的两个角接触球轴承(14)；外筒(12)通过螺柱套管(11)与外套管(5)固定；两个端盖(13)分别盖在外筒(12)的两端上，并通过另一部分螺柱套管(11)与所述柱状结构固定；每个角接触球轴承(14)固定在对应的端盖(13)上，并套在阶梯轴(2)上，使阶梯轴(2)能相对端盖(13)转动。

10.一种三转子电机的组装方法，其应用于如权利要求1-9中任意一项所述的轴向防漏磁的三转子电机中，其特征在于，其包括以下步骤：

通过一种固化剂(10)将多个硅钢片固定于内套管(3)与外套管(5)之间，并将内套管(3)插入在定子铁芯(4)中；

通过多个螺柱套管(11)将外壳(1)、外套管(5)、定子铁芯(4)以及内套管(3)固定；

将内磁环(8)套在阶梯轴(2)上，并将内磁环(8)和阶梯轴(2)插在内套管(3)中；

先将两个侧向磁环(6)分别放入在两个固定盘(7)中，再将两个外磁环(9)分别固定在两个固定盘(7)的内壁上；

将两个固定盘(7)置于定子铁芯(4)的相对两侧，并套在外套管(5)的两端上，使侧向磁环(6)与定子铁芯(4)的两端隔开所述预设间隙一且外磁环(9)与外套管(5)隔开所述预设间隙二；

将侧向磁环(6)、固定盘(7)与阶梯轴(2)固定，使所述转子总成能随着阶梯轴(2)相对所述定子总成转动。

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