CN116526752B - 一种基于磁悬浮技术的电机结构 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种基于磁悬浮技术的电机结构，与现有技术比较，本发明还包括电机机组、对电机机组的温度进行降温处理的降温模块、和对电机机组的作业情况进行监测以控制降温模块的降温作业的调节模块。本发明通过降温模块使得电机壳温度可以进行实时监测和调节，通过流动气体和液体的热交换处理，实现对电机的降温，保持电机的工作温度在安全范围内，同时提高电机机组作业效率的稳定性。

Description

一种基于磁悬浮技术的电机结构

技术领域

本发明涉及悬磁电机技术领域，尤其涉及一种基于磁悬浮技术的电机结构。

背景技术

悬磁电机，或称为磁悬浮电机，是一种特殊类型的电机，利用磁悬浮技术实现无接触旋转。与传统的电机不同，悬磁电机没有机械接触或轴承，因此具有很高的效率和低的摩擦损耗。

本实验团队长期针对磁悬浮电机的相关技术进行大量相关记录资料的浏览和研究，同时依托相关资源，并进行大量相关实验，经过大量检索发现存在的现有技术如现有技术公开的CN104734413B、CN112398304B、US09590482B2、和US06777833B1，如现有技术公开的一种磁悬浮飞轮电机，包括盘状的飞轮盘体、设置在飞轮盘体内的转子组件和定子组件；定子组件包括固定在飞轮盘体上的呈盘状的PCB印制绕组；转子组件包括设置在飞轮盘体中心位置的转轴组件、与转轴组件相连的至少一个磁悬浮组件、与磁悬浮组件相连的磁钢组件；转轴组件包括转子和套设在转子上的两个径向轴承；磁钢组件包括上部磁钢单元和下部磁钢单元；上部磁钢单元包括上转子铁芯和设置在上转子铁芯与PCB印制绕组相对的表面上的上转子磁钢片；下部磁钢单元包括下转子铁芯和设置在下转子铁芯与所述PCB印制绕组相对的表面上的下转子磁钢片。

为了解决本领域普遍存在电机在作业过程中容易收到温度影响进而工作效率不稳定等等问题，作出了本发明。

发明内容

本发明的目的在于，针对目前本领域所存在的不足，提出了一种基于磁悬浮技术的电机结构。

为了克服现有技术的不足，本发明采用如下技术方案：

一种基于磁悬浮技术的电机结构，所述电机结构包括电机机组、对电机机组的温度进行降温处理的降温模块、和对电机机组的作业情况进行监测以控制降温模块的降温作业的调节模块，

其中，所述电机机组至少包括电机壳、定子、转子、至少两个磁悬浮轴承和永磁体，所述定子和所述转子均设置于电机壳内，所述定子均匀分布设置于所述转子的周向外侧，所述转子的至少一端贯出至电机壳外部以作为电机组件的动力输出轴，至少两个磁悬浮轴承设置于电机壳内且至少两个磁悬浮分别套设至转子外，所述定子用于产生非接触的可控电磁场，所述永磁体均匀嵌设于转子内，且永磁体在电磁场下驱动转子在电机壳内进行轴转动，磁悬浮轴承提供悬浮支撑和稳定性，永磁体用于产生稳定的磁场，

所述降温模块包括敷设于电机壳上以对电机壳的温度进行监测的温度监测器、通过流动气体以对电机壳进行热交换处理的气体热交换单元、和通过流动液体以对气体热交换单元内的气体进行冷却降温同时对电机壳进行降温处理的液体热交换单元。

进一步的，所述液体热交换单元包括若干个呈环状套设至电机壳的外壳壁外部的第一环管、具有若干个分别与第一环管依次连通设置的第一连通管、进液管、具有若干个支口且其中一支口与进液管的其中一端连通设置同时剩余支口分别与第一连通管连通设置的支流管、若干个配合设置于支流管的支口处以用于控制进液管与每个第一连通管的连通情况的电控阀门、若干个分别与第一环管依次连通设置的出液管、和对所述进液管进行预设温度的液体输送的送液单元，其中所述第一环管与电机壳同轴设置，且第一环管的内环壁与电机壳的外壳壁贴合设置。

进一步的，所述气体热交换单元包括若干个依次同轴套设至所述第一环管内部的第二环管、若干个设置于电机壳的内部的第三环管、若干个分别设置于电机壳上的配合口、若干个分别设置于电机壳上的贯出口、若干个设置于所述第一环管的外环壁上的第一贯穿口、若干个设置于所述第一环管的外环壁上第二贯穿口、一端与第二环管连通设置且另一端与第三环管连通设置的第二连通管、其中一端贯入第一环管以与第二环管连通设置的进气管、一端与所述第三环管连通设置且另一端从贯出口贯穿至电机壳外的出气管、和配合设置于所述进气管以用于驱动所述气体在进气管内循环流动的气泵，

其中，所述第二环管位于所述第一环管内部，且第二环管与第一环管同轴设置，所述第二连通管的其中一端与第二环管连通设置且另一端依次从第一贯穿口和配合口贯出以进一步与第三环管连通设置，所述进气管的其中一端依次贯穿所述第二贯穿口进入至所述第一环管内后进一步与所述第二环管连通设置，气泵与进气管的另一端连通设置以对进气管进气气体输送，第一贯穿口与贯穿其的第二连通管的外管壁之间气密接合，进而保证第一贯穿口与第一环管外部气密隔绝，第二贯穿口与贯穿其的进气管的外管壁之间气密接合，进而保证第二贯穿口与第一环管外部气密隔绝。

进一步的，所述送液单元包括与所述进液管的一端连通设置的储液箱、对储液箱内溶液温度进行调节控制的第一降温器、对出液管所输送的液体进行接收的收液箱、对所述收液箱内溶液的温度进行调节控制的第二降温器、对储液箱内温度进行监测的第一温度传感器、和对收液箱内溶液温度进行监测的第二温度传感器、将储液箱与收液箱连通设置的输送管、配合设置于所述收液箱与输送管的连接处以控制收液箱与输送管的连通情况的第一电阀、配合设置于所述储液箱与输送管的连接处以控制储液箱与输送管的连通情况的第二电阀、将收液箱内溶液驱动至储液箱内的驱液泵、对储液箱内溶液体积量进行监测的第一体积传感器、对收液箱内溶液体积量进行监测的第二体积传感器、和将储液箱内溶液驱动至进液管的送液泵。

进一步的，所述调节模块包括对电机组件目前的持续作业时长进行监测的计时单元、和对电机作业情况进行接收和分析以获得降温模块的具体作业指令的分析模块。

本发明所取得的有益效果是：

1. 本发明通过降温模块使得电机壳温度可以进行实时监测和调节，通过流动气体和液体的热交换处理，实现对电机的降温，保持电机的工作温度在安全范围内，提高了电机的稳定性和可靠性。

2.本发明通过第一和第二降温器以及温度传感器对储液箱和收液箱内溶液的温度进行监测和调节控制，以对进入进液管的溶液的温度进行精确控制，进而保证液体热交换单元对气体热交换单元和电机组件的降温效率。

3. 根据电机机组作业环境不同的温度条件和参数，本发明的分析单元对应生成常规降温指令、适变降温指令和应急降温指令，以实现对电机组件的自适应的降温操作，提高降温效果和能效，以对电机组件提供多层次的降温保护措施，确保电机组件在不同的工作状态下都能保持稳定和安全。

附图说明

从以下结合附图的描述可以进一步理解本发明。图中的部件不一定按比例绘制，而是将重点放在示出实施例的原理上。在不同的视图中，相同的附图标记指定对应的部分。

图1为本发明的电机机组的模块化示意图。

图2为本发明的电机机组的结构示意图。

图3为本发明的电机结构的结构示意图。

图4为本发明附图3的A-A剖面结构示意图。

图5为本发明的电机结构的俯视结构示意图。

附图标号说明：1-电机壳；2-转子；3-永磁体；4-磁悬浮轴承；5-定子；6-第一环管；7-第二环管；8-第三环管；9-出气管；10-出液管；11-进气管；12-第一连通管；13-第二连通管；14-支流管；15-进液管。

具体实施方式

为了使得本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合其实施例，对本发明进行进一步详细说明；要指出的是，此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明，并不用于限制本案。对于本领域技术人员而言，在查阅以下详细描述之后，本实施例的其它系统、方法和/或特征将变得显而易见。并且关于附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

实施例一：结合附图1、附图2、附图3、附图4和附图5，本实施例构造了一种基于磁悬浮技术的电机结构,所述电机结构包括电机机组、对电机机组的温度进行降温处理的降温模块、和对电机机组的作业情况进行监测以控制降温模块的降温作业的调节模块；

其中，所述电机机组至少包括电机壳、定子、转子、至少两个磁悬浮轴承和永磁体，所述定子和所述转子均设置于电机壳内，所述定子均匀分布设置于所述转子的周向外侧，所述转子的至少一端贯出至电机壳外部以作为电机组件的动力输出轴，至少两个磁悬浮轴承设置于电机壳内且至少两个磁悬浮分别套设至转子外，所述定子用于产生非接触的可控电磁场，所述永磁体均匀嵌设于转子内，且永磁体在电磁场下驱动转子在电机壳内进行轴转动，磁悬浮轴承提供悬浮支撑和稳定性，永磁体用于产生稳定的磁场；

所述降温模块包括敷设于电机壳上以对电机壳的温度进行监测的温度监测器、通过流动气体以对电机壳进行热交换处理的气体热交换单元、和通过流动液体以对气体热交换单元内的气体进行冷却降温同时对电机壳进行降温处理的液体热交换单元；

所述液体热交换单元包括若干个呈环状套设至电机壳的外壳壁外部的第一环管、具有若干个分别与第一环管依次连通设置的第一连通管、进液管、具有若干个支口且其中一支口与进液管的其中一端连通设置同时剩余支口分别与第一连通管连通设置的支流管、若干个配合设置于支流管的支口处以用于控制进液管与每个第一连通管的连通情况的电控阀门、若干个分别与第一环管依次连通设置的出液管、和对所述进液管进行预设温度的液体输送的送液单元，其中所述第一环管与电机壳同轴设置，且第一环管的内环壁与电机壳的外壳壁贴合设置；

所述气体热交换单元包括若干个依次同轴套设至所述第一环管内部的第二环管、若干个设置于电机壳的内部的第三环管、若干个分别设置于电机壳上的配合口、若干个分别设置于电机壳上的贯出口、若干个设置于所述第一环管的外环壁上的第一贯穿口、若干个设置于所述第一环管的外环壁上第二贯穿口、一端与第二环管连通设置且另一端与第三环管连通设置的第二连通管、其中一端贯入第一环管以与第二环管连通设置的进气管、一端与所述第三环管连通设置且另一端从贯出口贯穿至电机壳外的出气管、和配合设置于所述进气管以用于驱动所述气体在进气管内循环流动的气泵，其中，所述第二环管位于所述第一环管内部，且第二环管与第一环管同轴设置；

其中每个第一环管内部套设有一个第二环管，每个第二环管依次连通配合有一个第三环管，每个第三环管分别连接有一个进气管和一个出气管，每个第一环管连通设置有一个进液管；

所述第二连通管的其中一端与第二环管连通设置且另一端依次从第一贯穿口和配合口贯出以进一步与第三环管连通设置，所述进气管的其中一端依次贯穿所述第二贯穿口进入至所述第一环管内后进一步与所述第二环管连通设置，气泵与进气管的另一端连通设置以对进气管进气气体输送，第一贯穿口与贯穿其的第二连通管的外管壁之间气密接合，进而保证第一贯穿口与第一环管外部气密隔绝，第二贯穿口与贯穿其的进气管的外管壁之间气密接合，进而保证第二贯穿口与第一环管外部气密隔绝；

具体的，气体进入至所述第二环管内后沿第二环管流动直至从第二连通管进入至第三环管，进一步气体沿第三环管进行流动直至气体从出气管留出至电机壳外部；

同时所述第一环管的环内壁贴设至电机壳的外壳壁上，进而通过第一环管内液体的流动，实现对电机壳进行热交换以对电机壳进行降温处理；

且所述第一环管内的液体对第二环管内的气体进行热交换以实现对第二环管内的气体的进行热交换降温处理，且降温处理的气体流入第三环管以对电机壳内部的进行热交换以迅速对电机壳内部进行降温处理，进而通过第一环管的流动液体、以及第二环管和第三环管内的流动气体以实现对电机组件进行高效降温作业；

本发明通过降温模块使得电机壳温度可以进行实时监测和调节，通过流动气体和液体的热交换处理，实现对电机的降温，保持电机的工作温度在安全范围内，提高了电机的稳定性和可靠性。

实施例二：结合附图1、附图2、附图3、附图4和附图5，除了包含以上实施例的内容以外，还在于,所述送液单元包括与所述进液管的一端连通设置的储液箱、对储液箱内溶液温度进行调节控制的第一降温器、对出液管所输送的液体进行接收的收液箱、对所述收液箱内溶液的温度进行调节控制的第二降温器、对储液箱内温度进行监测的第一温度传感器、和对收液箱内溶液温度进行监测的第二温度传感器、将储液箱与收液箱连通设置的输送管、配合设置于所述收液箱与输送管的连接处以控制收液箱与输送管的连通情况的第一电阀、配合设置于所述储液箱与输送管的连接处以控制储液箱与输送管的连通情况的第二电阀、将收液箱内溶液驱动至储液箱内的驱液泵、对储液箱内溶液体积量进行监测的第一体积传感器、对收液箱内溶液体积量进行监测的第二体积传感器、和将储液箱内溶液驱动至进液管的送液泵，在第二温度传感器监测的温度比第二降温器的作业温度不高于预设阈值时，所述第一电阀和第二电阀开启，且驱动泵将收液箱内溶液驱动至所述储液箱内，所述进液管一端与所述支流管连通设置且进液管另一端与所述储液箱连通设置，每个出液管的其中一端依次与第一环管连通设置且出液管另一端依次连通至收液箱；

所述调节模块包括对电机组件目前的持续作业时长进行监测的计时单元、和对电机作业情况进行接收和分析以获得降温模块的具体作业指令的分析模块，其中，电机作业情况包括电机目前的持续作业时长COD、温度监测器所监测的温度值CATE、第一温度传感器所监测的温度值TMV1、第二温度器所监测的温度值TMV2、送液泵控制储液箱内溶液从储液箱流至进液管的流速FLRA、第一体积传感器监测获得的储液箱内溶液体积量vol1、第二体积传感器监测获得的收液箱内溶液体积量vol2、和电控阀门的开启数量NUM，其中电控阀门一共有N个，所述气泵控制气体在进气管内以预设流速流动；

本发明通过第一和第二降温器以及温度传感器对储液箱和收液箱内溶液的温度进行监测和调节控制，以对进入进液管的溶液的温度进行精确控制，进而保证液体热交换单元对气体热交换单元和电机组件的降温效率。

实施例三：结合附图1、附图2、附图3、附图4和附图5，除了包含以上实施例的内容以外，还在于,所述分析单元通过下列步骤实现：

S101：在CATE小于第一阈值thva1，同时COD小于第一参考时长redu1时，生成常规降温指令并将常规降温指令发送至所述降温模块进行常规降温作业，其中，常规降温指令中，FLRA为预设的常规流速v1，第一降温器的作业温度COTM1为常规温度T1，且第二降温器的作业温度COTM2为常规温度T1，电控阀门的开启数量为常规数量G1个，

S102：在COD不小于第一参考时长redu1或者CATE处于区域范围内时，生成适变降温指令并将适变降温指令发送至所述降温模块进行适变降温作业，其中，thva2为预设的第二阈值，适变降温指令中，电控阀门的开启数量为适变数量G2个，FLRA、COTM1、COTM2对应的数值如下：

，

，

，

为参考时长，/>为参考温度，/>为与时长相关的第一流速转换系数，c1为/>的优先级相关参数，/>为与温度相关的第二流速转换系数，c2为/>的优先级相关参数，/>为与时长相关的第一温度转换系数，b1为Q的优先级相关参数，P为与温度相关的第二温度转换系数，b2为P的优先级相关参数，K与溶液体积相关的降温温度转换系数，/>为K的优先级相关参数，

S103：在CATE大于第二阈值thva2或者电机组件的温度变化指数emcht异常时，生成应急降温指令并将应急降温指令发送至所述降温模块进行应急降温作业，应急降温指令包括用于控制电机组件的紧急关机控制程序，并且在应急降温指令中，FLRA为预设的应急流速v2，第一降温器的作业温度COTM1为下限阈值温度T2，且第二降温器的作业温度COTM2为下限阈值温度T2，电控阀门全部开启；

其中，G1≤G2≤N，T1≥T2，v2≥v1，

分析单元以预设频率接收温度监测器所监测获得的温度值，且以温度监测器在距离当前的预设时长内所接收的监测数据依次表示为CATE1、CATE2、CATE3…CATEn，温度变化指数emcht通过下列步骤获得：

，

其中，n为预设时长内的监测次数，，/>为温度监测器在距离当前的预设时长内所接收的监测数据中的最大监测值，/>为温度监测器在距离当前的预设时长内所接收的监测数据中的最小监测值，/>为电机组件预设作业对照时长，

在emcht大于预设参考值时，判断温度变化指数emcht为异常；其中，thva1、thva2、redu1、v1、T1、RT、RE、∂、c1、ϵ、c2、Q、b1、P、b2、K、d1、v2、T2、G1、G2和ti分别由本领域技术人员基于历史经验以及大量重复实验训练获得，在此不作赘述，

根据电机机组作业环境不同的温度条件和参数，本发明的分析单元对应生成常规降温指令、适变降温指令和应急降温指令，以实现对电机组件的自适应的降温操作，提高降温效果和能效，以对电机组件提供多层次的降温保护措施，确保电机组件在不同的工作状态下都能保持稳定和安全。

虽然上面已经参考各种实施例描述了本发明，但是应当理解，在不脱离本发明的范围的情况下，可以进行许多改变和修改。也就是说上面讨论的方法，系统和设备是示例。各种配置可以适当地省略，替换或添加各种过程或组件。例如，在替代配置中，可以以与所描述的顺序不同的顺序执行方法，和/或可以添加，省略和/或组合各种部件。而且，关于某些配置描述的特征可以以各种其他配置组合，如可以以类似的方式组合配置的不同方面和元素。此外，随着技术发展其中的元素可以更新，即许多元素是示例，并不限制本公开或权利要求的范围。并且应当理解，在阅读了本发明的记载的内容之后，技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等效变化和修饰同样落入本发明权利要求所限定的范围。

Claims (2)

1.一种基于磁悬浮技术的电机结构，其特征在于，所述电机结构包括电机机组、对电机机组的温度进行降温处理的降温模块、和对电机机组的作业情况进行监测以控制降温模块的降温作业的调节模块，

其中，所述电机机组至少包括电机壳、定子、转子、至少两个磁悬浮轴承和永磁体，所述定子和所述转子均设置于电机壳内，所述定子均匀分布设置于所述转子的周向外侧，所述转子的至少一端贯出至电机壳外部以作为电机组件的动力输出轴，至少两个磁悬浮轴承设置于电机壳内且至少两个磁悬浮分别套设至转子外，所述定子用于产生非接触的可控电磁场，所述永磁体均匀嵌设于转子内，且永磁体在电磁场下驱动转子在电机壳内进行轴转动，磁悬浮轴承提供悬浮支撑和稳定性，永磁体用于产生稳定的磁场，

所述降温模块包括敷设于电机壳上以对电机壳的温度进行监测的温度监测器、通过流动气体以对电机壳进行热交换处理的气体热交换单元、和通过流动液体以对气体热交换单元内的气体进行冷却降温同时对电机壳进行降温处理的液体热交换单元；

所述液体热交换单元包括若干个呈环状套设至电机壳的外壳壁外部的第一环管、具有若干个分别与第一环管依次连通设置的第一连通管、进液管、具有若干个支口且其中一支口与进液管的其中一端连通设置同时剩余支口分别与第一连通管连通设置的支流管、若干个配合设置于支流管的支口处以用于控制进液管与每个第一连通管的连通情况的电控阀门、若干个分别与第一环管依次连通设置的出液管、和对所述进液管进行预设温度的液体输送的送液单元，其中所述第一环管与电机壳同轴设置，且第一环管的内环壁与电机壳的外壳壁贴合设置；

所述送液单元包括与所述进液管的一端连通设置的储液箱、对储液箱内溶液温度进行调节控制的第一降温器、对出液管所输送的液体进行接收的收液箱、对所述收液箱内溶液的温度进行调节控制的第二降温器、对储液箱内温度进行监测的第一温度传感器、和对收液箱内溶液温度进行监测的第二温度传感器、将储液箱与收液箱连通设置的输送管、配合设置于所述收液箱与输送管的连接处以控制收液箱与输送管的连通情况的第一电阀、配合设置于所述储液箱与输送管的连接处以控制储液箱与输送管的连通情况的第二电阀、将收液箱内溶液驱动至储液箱内的驱液泵、对储液箱内溶液体积量进行监测的第一体积传感器、对收液箱内溶液体积量进行监测的第二体积传感器、和将储液箱内溶液驱动至进液管的送液泵；

在第二温度传感器监测的温度比第二降温器的作业温度不高于预设阈值时，所述第一电阀和第二电阀开启，且驱动泵将收液箱内溶液驱动至所述储液箱内，所述进液管一端与所述支流管连通设置且进液管另一端与所述储液箱连通设置，每个出液管的其中一端依次与第一环管连通设置且出液管另一端依次连通至收液箱；

所述调节模块包括对电机组件目前的持续作业时长进行监测的计时单元、和对电机作业情况进行接收和分析以获得降温模块的具体作业指令的分析模块；其中，电机作业情况包括电机目前的持续作业时长COD、温度监测器所监测的温度值CATE、第一温度传感器所监测的温度值TMV1、第二温度器所监测的温度值TMV2、送液泵控制储液箱内溶液从储液箱流至进液管的流速FLRA、第一体积传感器监测获得的储液箱内溶液体积量vol1、第二体积传感器监测获得的收液箱内溶液体积量vol2、和电控阀门的开启数量NUM，其中电控阀门一共有N个，气泵控制气体在进气管内以预设流速流动；

所述分析模块通过下列步骤实现：

S101：在CATE小于第一阈值thva1，同时COD小于第一参考时长redu1时，生成常规降温指令并将常规降温指令发送至所述降温模块进行常规降温作业，其中，常规降温指令中，FLRA为预设的常规流速v1，第一降温器的作业温度COTM1为常规温度T1，且第二降温器的作业温度COTM2为常规温度T1，电控阀门的开启数量为常规数量G1个，

S102：在COD不小于第一参考时长redu1或者CATE处于区域范围内时，生成适变降温指令并将适变降温指令发送至所述降温模块进行适变降温作业，其中，thva2为预设的第二阈值，适变降温指令中，电控阀门的开启数量为适变数量G2个，FLRA、COTM1、COTM2对应的数值如下：

，

，

，

为参考时长，/>为参考温度，/>为与时长相关的第一流速转换系数，c1为/>的优先级相关参数，/>为与温度相关的第二流速转换系数，c2为/>的优先级相关参数，/>为与时长相关的第一温度转换系数，b1为Q的优先级相关参数，P为与温度相关的第二温度转换系数，b2为P的优先级相关参数，K与溶液体积相关的降温温度转换系数，/>为K的优先级相关参数，

S103：在CATE大于第二阈值thva2或者电机组件的温度变化指数emcht异常时，生成应急降温指令并将应急降温指令发送至所述降温模块进行应急降温作业，应急降温指令包括用于控制电机组件的紧急关机控制程序，并且在应急降温指令中，FLRA为预设的应急流速v2，第一降温器的作业温度COTM1为下限阈值温度T2，且第二降温器的作业温度COTM2为下限阈值温度T2，电控阀门全部开启；

其中，G1≤G2≤N，T1≥T2，v2≥v1，

分析模块以预设频率接收温度监测器所监测获得的温度值，且以温度监测器在距离当前的预设时长内所接收的监测数据依次表示为CATE1、CATE2、CATE3…CATEn，温度变化指数emcht通过下列步骤获得：

，

其中，n为预设时长内的监测次数，，/>为温度监测器在距离当前的预设时长内所接收的监测数据中的最大监测值，/>为温度监测器在距离当前的预设时长内所接收的监测数据中的最小监测值，/>为电机组件预设作业对照时长，

在emcht大于预设参考值时，判断温度变化指数emcht为异常；其中，thva1、thva2、redu1、v1、T1、RT、RE、∂、c1、ϵ、c2、Q、b1、P、b2、K、d1、v2、T2、G1、G2和ti分别由重复实验训练获得。

2.如权利要求1所述的电机结构，其特征在于，所述气体热交换单元包括若干个依次同轴套设至所述第一环管内部的第二环管、若干个设置于电机壳的内部的第三环管、若干个分别设置于电机壳上的配合口、若干个分别设置于电机壳上的贯出口、若干个设置于所述第一环管的外环壁上的第一贯穿口、若干个设置于所述第一环管的外环壁上第二贯穿口、一端与第二环管连通设置且另一端与第三环管连通设置的第二连通管、其中一端贯入第一环管以与第二环管连通设置的进气管、一端与所述第三环管连通设置且另一端从贯出口贯穿至电机壳外的出气管、和配合设置于所述进气管以用于驱动所述气体在进气管内循环流动的气泵，

其中，所述第二环管位于所述第一环管内部，且第二环管与第一环管同轴设置，所述第二连通管的其中一端与第二环管连通设置且另一端依次从第一贯穿口和配合口贯出以进一步与第三环管连通设置，所述进气管的其中一端依次贯穿所述第二贯穿口进入至所述第一环管内后进一步与所述第二环管连通设置，气泵与进气管的另一端连通设置以对进气管进气气体输送，第一贯穿口与贯穿其的第二连通管的外管壁之间气密接合，进而保证第一贯穿口与第一环管外部气密隔绝，第二贯穿口与贯穿其的进气管的外管壁之间气密接合，进而保证第二贯穿口与第一环管外部气密隔绝。