CN1175544C - 多气隙电机 - Google Patents
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Abstract
多气隙电机，它涉及一种多层定子，多层转子结构的多气隙电机。它由轴(1)、轴承(2)、定子(3)、转子(4)、绕组(5)组成；轴承(2)固定在轴(1)的一端上，定子(3)固定在轴承(2)占据外的轴(1)上，转子(4)固定在轴承(2)上，绕组(5)设置在定子(3)上，定子(3)至少设置为二层，定子(3)与转子(4)径向交错配置形成至少二个气隙(6)；最内层也可以是定子或转子，最外层也可以是定子或转子。本发明由于增加了气隙数量，使其获得了较高的性能体积比和性能价格比，有效地减小了电机本体的力矩波动或电压波动，使电机中心部分或外部空间得以充分利用。可用于永磁同步电机、感应电机、步进电机、低速电机、静电电机和超声波电机旋转或直线电驱动控制元件。
Description
技术领域：本发明涉及一种多层定子，多层转子结构的多气隙电机。
背景技术：现有传统的各类旋转电机或直线电机，无论定子、转子如何布局，大多是采用一个定子和一个转子形成单气隙电机。对于各种结构参数和技术指标给定的电机，其旋转电机电枢直径或直线电机转子几何尺寸是确定的，电机在以电枢表面为中心的圆面的一个环形区域内或一个平面区域内进行机电能量转换，而电机中心部分或外部空间未被充分利用，降低了电机的性能体积比。
发明内容：本发明是研制一种多气隙电机，使电机的中心部分或外部周边能被充分利用，提高电机的性能体积比及缩小力矩波动或电压波动。本发明由轴1、轴承2、定子3、转子4、绕组5组成；轴承2固定在轴1的一端上，定子3固定在轴承2占据外的轴1上，转子4固定在轴承2上，绕组5设置在定子3上。定子3、转子4其中之一至少设置为二层，定子3与转子4径向交错配置形成至少二个气隙6，各层定子齿槽互相错开的距离由气隙个数的倒数值决定。本发明结构设计合理，经济实用，由于增加了气隙数量，使其获得了较高的性能体积比和性能价格比，有效地减小了电机本体的力矩波动或电压波动，使电机中心部分或外部空间得以充分利用。可用于永磁同步电机、感应电机、步进电机、低速电机、静电电机和超声波电机等旋转或直线电驱动控制元件。
附图说明：图1是具体实施方式一的结构示意图，图2是具体实施方式二的结构示意图，图3是具体实施方式三的结构示意图，图4是具体实施方式四的结构示意图，图5是具体实施方式八永磁体转子结构示意图，图6是图5的侧视图，图7是具体实施方式九永磁体转子结构示意图，图8是图7的A-A剖视图，图9是具体实施方式十永磁体转子结构示意图。
具体实施方式一：本实施方式由轴1、轴承2、定子3、转子4、绕组5组成，轴承2固定在轴1的右端，定子3固定在轴承2占据外的轴1上，转子4固定在轴承2上，绕组5设置在定子3上，最内层和最外层均为定子3；定子3的层数为三层，转子4的层数为二层，除最外层定子3，其余定子3的各层交错配置在转子4的层间7-1内，转子4的各层交错配置在定子3的层间7-2内，定子3与转子4之间形成四层气隙。
具体实施方式二：本实施方式与具体实施方式一不同的是最内层和最外层均为转子4；定子3的层数为二层，转子4的层数为三层，除最外层转子4，其余转子4的各层交错配置在定子3的层间7-2内，定子3的各层交错配置在转子4的层间7-1内，定子3与转子4之间形成四层气隙，其它组成和连接关系与具体实施方式一相同。
具体实施方式三：本实施方式与具体实施方式一、二不同的是最内层为定子3，最外层是转子4，定子3的层数为二层，转子4的层数为二层，定子3与转子4之间形成三层气隙，其它组成和连接关系与具体实施方式一、二相同。
具体实施方式四：本实施方式与具体实施方式一、二、三不同的是最内层为转子4，最外层是定子3，定子3的层数为二层，转子4的层数为二层，定子3与转子4之间形成三层气隙。其它组成和连接关系与具体实施方式一、二、三相同。
具体实施方式五：本实施方式的转子4或定子3一般情况下是一体式结构，但在有些情况下也可以是分体式结构。其它组成和连接关系与具体实施方式一、二、三、四相同。
具体实施方式六：本实施方式的绕组5可以设置在定子3的每一层或其中的几层上，绕组5可以是单相或多相绕组，相数可以相同或不同，各层绕组的匝数比可以任意选取，各层绕组之间可以串联或并联。其它组成和连接关系与具体实施方式一、二、三、四相同。
具体实施方式七：本实施方式的各层定子的槽数比可以适当选取，各层定子齿槽互相错开的距离由气隙个数的倒数值决定。其它组成和连接关系与具体实施方式一、二、三、四相同。
具体实施方式八：本实施方式中的转子4可以为永磁电机转子、感应电机转子、磁阻电机转子等；永磁电机转子部件12的形状可以为环形、瓦片形、矩形、弧形等，永磁体转子部件12固定在非导电非导磁材料的支撑板13内。
具体实施方式九：本实施方式与具体实施方式八不同的是永磁体转子部件12设置在左、右两块压板8之间，并用螺栓9及螺母10紧固。
具体实施方式十：本实施方式与具体实施方式八、九不同的是永磁体转子部件12嵌在铁芯11内。
具体实施方式十一：本实施方式的转子4为永磁体转子，各层转子4可采用相同永磁体转子，各层转子4也可采用不同永磁体转子。
Claims (8)
1、多气隙电机，它由轴(1)、轴承(2)、定子(3)、转子(4)、绕组(5)组成；轴承(2)固定在轴(1)的一端上，定子(3)固定在轴承(2)占据外的轴(1)上，转子(4)固定在轴承(2)上，绕组(5)设置在定子(3)上，其特征在于定子(3)至少设置为二层，定子(3)与转子(4)径向交错配置形成至少二个气隙，各层定子齿槽互相错开的距离由气隙个数的倒数值决定。
2、根据权利要求1所述的多气隙电机，其特征在于最内层和最外层均为定子(3)，定子(3)的层数为三层，转子(4)的层数为二层，除最外层定子(3)，其余定子(3)的各层交错配置在转子(4)的层间(7-1)内，转子(4)的各层交错配置在定子(3)的层间(7-2)内，定子(3)与转子(4)之间形成四层气隙。
3、根据权利要求1所述的多气隙电机，其特征在于最内层和最外层均为转子(4)；定子(3)的层数为二层，转子(4)的层数为三层，除最外层转子(4)，其余转子(4)的各层交错配置在定子(3)的层间(7-2)内，定子(3)的各层交错配置在转子(4)的层间(7-1)内，定子(3)与转子(4)之间形成四层气隙。
4、根据权利要求1所述的多气隙电机，其特征在于最内层为定子(3)，最外层是转子(4)，定子(3)的层数为二层，转子(4)的层数为二层，定子(3)与转子(4)之间形成三层气隙。
5、根据权利要求1所述的多气隙电机，其特征在于最内层为转子(4)，最外层是定子(3)，定子(3)的层数为二层，转子(4)的层数为二层，定子(3)与转子(4)之间形成三层气隙。
6、根据权利要求1、2、3、4或5所述的多气隙电机，其特征在于永磁体转子部件(12)固定在非导电非导磁材料的支撑板(13)内。
7、根据权利要求1、2、3、4或5所述的多气隙电机，其特征在于永磁体转子部件(12)设置在左、右两块压板(8)之间，并用螺栓(9)及螺母(10)紧固。
8、根据权利要求1、2、3、4或5所述的多气隙电机，其特征在于永磁体转子部件(12)嵌在铁芯(11)内。
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