CN119231861A - 电机和机械设备 - Google Patents
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Abstract
本公开提供了一种电机和机械设备,属于机械设备技术领域。所述电机包括机壳、定子组件、第一转子和第二转子;定子组件包括定子轭、第一定子电枢和第二定子电枢,定子轭与机壳相连,第一定子电枢和第二定子电枢分别位于定子轭的两侧且与定子轭相连;第一转子包括第一转子本体和第一转轴,第一转子本体位于第一定子电枢的远离定子轭的一侧,第一转轴与第一转子本体相连且与机壳转动连接;第二转子包括第二转子本体和第二转轴,第二转子本体位于第二定子电枢的远离定子轭的一侧,第二转轴穿设于第一转轴内,第二转轴与第二转子本体相连,且与机壳转动连接。采用本公开,缩小了电机的占用空间,从而提高了电机的安装灵活性。
Description
技术领域
本公开涉及机械设备技术领域,具体涉及一种电机和机械设备。
背景技术
现有的电机通常包括一个输出转轴。当设备中的两个部件均具有转动需求时,则需要设置两个电机,这两个电机分别驱动一个部件实现转动。
但电机数量的增多导致了其在设备中占用空间的增大,导致了电机的安装灵活性较低。
发明内容
本公开实施例提供了一种电机和机械设备,可以解决相关技术中存在的技术问题,所述电机和机械设备的技术方案如下:
一方面,本公开实施例提供了一种电机,所述电机包括机壳、定子组件、第一转子和第二转子;
所述定子组件包括定子轭、第一定子电枢和第二定子电枢,所述定子轭与所述机壳相连,所述第一定子电枢和所述第二定子电枢分别位于所述定子轭的两侧,且与所述定子轭相连;
所述第一转子包括第一转子本体和第一转轴,所述第一转子本体位于所述第一定子电枢的远离所述定子轭的一侧,所述第一转轴与所述第一转子本体相连,且与所述机壳转动连接,所述第一转轴内部中空;
所述第二转子包括第二转子本体和第二转轴,所述第二转子本体位于所述第二定子电枢的远离所述定子轭的一侧,所述第二转轴穿设于所述第一转轴内,且突出于所述第一转轴的远离所述定子轭的一端,所述第二转轴与所述第二转子本体相连,且与所述机壳转动连接。
在一种可能的实现方式中,所述机壳包括第一端盖、第二端盖和环形外壳;
所述第一端盖位于所述第一转子本体的远离所述定子轭的一侧,所述第二端盖位于所述第二转子本体的远离所述定子轭的一侧,且所述第一端盖和所述第二端盖分别与所述环形外壳的两端相连,所述第一端盖、所述第二端盖和所述环形外壳形成空腔;
所述定子轭位于所述空腔内,且所述定子轭与所述环形外壳相连;
所述第一转轴与所述第一端盖转动连接;
所述第二转轴与所述第二端盖转动连接。
在一种可能的实现方式中,所述电机还包括第一轴承;
所述第一端盖具有第一通孔和第一环形凸起,所述第一环形凸起环绕于所述第一通孔;
所述第一转轴穿设于所述第一通孔内,且通过所述第一轴承与所述第一环形凸起转动连接。
在一种可能的实现方式中,所述第一转轴包括连接轴和第一转轴本体;
所述连接轴位于所述第一端盖的远离所述第一转子本体的一侧,所述连接轴内部中空;
所述第一转轴本体穿设于所述第一通孔内,且与所述第一环形凸起转动连接,且与所述第一转子本体相连,所述第一转轴本体的一端位于所述连接轴内,且与所述连接轴相连,所述第一转轴本体内部中空;
所述第二转轴穿设于所述连接轴和所述第一转轴本体内,且与所述连接轴转动连接。
在一种可能的实现方式中,所述第一转子本体包括第一转子轭和多个第一磁钢;
所述第一转子轭位于所述第一定子电枢的远离所述定子轭的一侧,且与所述第一转轴相连,所述第一磁钢位于所述第一转子轭的靠近所述第一定子电枢的一侧,且与所述第一转子轭相连。
在一种可能的实现方式中,所述第一转子轭包括第一圆环部和第二圆环部;
所述第一圆环部的内侧壁与所述第一转轴相连;
所述第二圆环部位于所述第一定子电枢的远离所述定子轭的一侧、所述第一圆环部的靠近第一端盖的一侧,所述第二圆环部与所述第一磁钢相连,且与所述第一圆环部相连,所述第二圆环部的内径大于所述第一环形凸起的外径;
所述第一环形凸起和所述第一轴承均至少部分位于所述第二圆环部内。
在一种可能的实现方式中,所述电机还包括第二轴承;
所述第二端盖具有安装部;
所述第二转轴的一端通过所述第二轴承与所述安装部转动连接。
在一种可能的实现方式中,所述安装部包括第二环形凸起,所述第二环形凸起位于所述第二端盖的靠近定子轭的一侧;
所述第二转轴的一端位于所述第二环形凸起内,且通过所述第二轴承与所述第二环形凸起转动连接。
在一种可能的实现方式中,所述第二转子本体包括第二转子轭和多个第二磁钢;
所述第二转子轭位于所述第二定子电枢的远离所述定子轭的一侧,且与所述第二转轴相连,所述第二磁钢位于所述第二转子轭的靠近所述第二定子电枢的一侧,且与所述第二转子轭相连。
在一种可能的实现方式中,所述第二转子轭包括第三圆环部和第四圆环部;
所述第三圆环部的内侧壁与所述第二转轴相连;
所述第四圆环部位于所述第二定子电枢的远离所述定子轭的一侧、所述第三圆环部的靠近第二端盖的一侧,所述第四圆环部与所述第二磁钢相连,且与所述第三圆环部相连,所述第四圆环部的内径大于所述第二环形凸起的外径;
所述第二环形凸起和所述第二轴承均至少部分位于所述第四圆环部内。
在一种可能的实现方式中,所述安装部包括圆形凹槽,所述圆形凹槽的槽底位于所述第二端盖的远离定子轭的一侧;
所述第二转轴的一端位于所述圆形凹槽内,且通过所述第二轴承与所述圆形凹槽转动连接。
在一种可能的实现方式中,所述定子轭具有第二通孔;
所述第二转轴穿设于所述第二通孔内,且与所述定子轭转动连接。
另一方面,本公开实施例提供了一种机械设备,所述机械设备包括如上述任一项所述的电机。
本公开的实施例提供的技术方案至少包括以下有益效果:
本公开实施例提供了一种电机,该电机包括第一转子和第二转子这两个转子,定子组件中的第一定子电枢通电从而驱动第一转子转动,定子组件中的第二定子电枢通电从而驱动第二转子转动,将两个转子集成在了一个电机内,因此,该电机的占用空间远远小于两个独立电机的占用空间,与在机械设备中安装两个独立电机相比,本公开提供的电机缩小了占用空间,从而提高了电机的安装灵活性。
应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的,并不能限制本公开。
附图说明
为了更清楚地说明本公开实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本公开实施例示出的一种电机的结构示意图;
图2是本公开实施例示出的一种第一端盖的结构示意图;
图3是本公开实施例示出的一种第一转轴和第一转子轭的结构示意图;
图4是本公开实施例示出的一种电机的结构示意图;
图5是本公开实施例示出的一种第二端盖的结构示意图;
图6是本公开实施例示出的一种第二转轴和第二转子轭的结构示意图。
图例说明
1、机壳;2、定子组件;3、第一转子;4、第二转子;5、第一轴承;6、第二轴承;7、第三轴承;8、第四轴承;
11、第一端盖;12、第二端盖;13、环形外壳;111、第一通孔;112、第一环形凸起;121、第二环形凸起;
21、定子轭;22、第一定子电枢;23、第二定子电枢;211、第二通孔;
31、第一转子本体;32、第一转轴;311、第一转子轭;312、第一磁钢;321、连接轴;322、第一转轴本体;3111、第一圆环部;3112、第二圆环部;
41、第二转子本体;42、第二转轴;411、第二转子轭;412、第二磁钢;4111、第三圆环部;4112、第四圆环部。
具体实施方式
为使本公开的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本公开实施方式作进一步地详细描述。
本公开实施例提供了一种电机,如图1所示,该电机包括机壳1、定子组件2、第一转子3和第二转子4。为该定子组件2通电,该定子组件2可以分别驱动第一转子3和第二转子4转动,并且,第一转子3和第二转子4可以实现同步转动,也可以实现异步转动,该异步转动指的是第一转子3和第二转子4的转向、转速和输出功率可以不同。
可以将该电机设置在具有两个转动需求的机械设备中,第一转子3和第二转子4可以分别驱动一个部件独立转动,并且,该电机将两个转子集成在一起,其占用空间比两个独立的电机的占用空间要小很多,从而提高了电机在机械设备中安装的灵活性,提高了电机的应用范围。
下面,对电机包括的机壳1、定子组件2、第一转子3和第二转子4分别进行介绍:
机壳1
如图1所示,机壳1可以是具有空腔的壳体,用于容纳电机中的其他部件,并对其他部件起到保护和支撑的作用。机壳1可以是任意合理性的形状,例如,可以具有圆筒形状,或者,具有方形筒状,等等,本公开实施例对此不作限定。
机壳1的材料可以是刚度较强的金属材料,当机壳1的生产方式是注塑时,机壳1的材料也可以是注塑材料。
当将该电机设置在机械设备中时,可以将该电机的机壳1与机械设备固定在一起,从而实现第一转子3和第二转子4的对外扭矩输出。
定子组件2
如图1所示,定子组件2包括定子轭21、第一定子电枢22和第二定子电枢23。
其中,定子轭21与机壳1相连。
定子轭21的形状可以是任意合理性的形状,例如,定子轭21的形状可以是圆盘形状或者圆环形状,等等,本公开实施例对此不作限定。
定子轭21的材料可以是任意导磁的材料,例如,可以是多个硅钢片层叠设置,或者,可以是铁磁材料,等等,本公开实施例对此不作限定。
第一定子电枢22和第二定子电枢23分别位于定子轭21的相对的两侧,且与定子轭21相连。
第一定子电枢22、第二定子电枢23与定子轭21之间的连接方式可以是任意合理性的方式,例如,定子轭21的与第一定子电枢22连接的侧面上具有第一凹槽,第一定子电枢22位于该第一凹槽内,且与定子轭21通过胶粘来固定连接,同样的,定子轭21的与第二定子电枢23连接的侧面上具有第二凹槽,第二定子电枢23位于该第二凹槽内,且与定子轭21通过胶粘来固定连接,本公开实施例对于第一定子电枢22、第二定子电枢23与定子轭21之间的连接方式不作限定。
第一定子电枢22可以包括第一定子铁芯和第一绕组,第一绕组环绕第一定子铁芯,当第一绕组通电时,第一定子电枢22与第一转子3之间产生磁场回路,从而驱动第一转子3转动。
其中,第一定子电枢22可以采用卷绕形式,也可以采用独立齿,本公开实施例对此不作限定。
其中,卷绕形式即为将硅钢片绕卷多圈,形成环状的硅钢片,将该环状的硅钢片的端面与定子轭21的侧面连接,然后在该环状的硅钢片的远离定子轭21的一端的端面上开槽,槽的深度方向为定子轭21的轴向,多个槽沿着环状硅钢片的轴向均匀排布,将环状的硅钢片的远离定子轭21的一端分成多个定子齿,每个定子齿上再进行环绕上第一绕组,从而形成了第一定子电枢22。
或者,第一定子电枢22可以包括多个独立齿,每个独立齿包括定子齿和第一绕组,定子齿可以是硅钢片的堆叠形成的,第一绕组环绕在定子齿外侧,从而形成独立齿,多个独立齿可以沿着定子轭21的周向均匀排布,且与定子轭21连接。
同样的,第二定子电枢23可以包括第二定子铁芯和第二绕组,第二绕组环绕第二定子铁芯,当第二绕组通电时,第二定子电枢23与第二转子4之间产生磁场回路,从而驱动第二转子4转动。
其中,第二定子电枢23可以采用卷绕形式,也可以采用独立齿,本公开实施例对此不作限定。
第一转子3
如图1所示,第一转子包括第一转子本体31和第一转轴。
第一转子本体31位于第一定子电枢22的远离定子轭21的一侧,且第一转子本体31的位置与第一定子电枢22的位置相对应。
第一转轴32与第一转子本体31相连,且与机壳1转动连接。第一转轴32的一端位于机壳1内,第一转轴32的另一端位于机壳1之外,用于对外输出扭矩。
定子轭21、第一定子电枢22、第一转子本体31和第一转轴32可以同轴设置。
当第一定子电枢22通电时,第一定子电枢22与第一转子本体31之间产生磁场回路,驱动第一转子本体31转动,第一转子本体31带动第一转轴32转动,第一转轴32对外输出扭矩。
第二转子4
如图1所示,第二转子4包括第二转子本体41和第二转轴42。
第二转子本体41位于第二定子电枢23的远离定子轭21的一侧,且第二转子本体41的位置与第二定子电枢23的位置相对应。
第二转轴42穿设于第一转轴32内,且突出于第一转轴32的远离定子轭21的一端,第二转轴42与第二转子本体41相连,且与机壳1转动连接。
第二转轴42的一端可以位于机壳1内,且与机壳1转动连接,第二转轴42的另一端向着第一转轴32位于机壳1之外的一端延伸,在穿过第一转轴32的内部空腔后突出于机壳1和第一转轴32位于机壳1之外的一端,从而实现对外的扭矩输出。
定子轭21、第二定子电枢23、第二转子本体41和第二转轴42可以同轴设置。
当第二定子电枢23通电时,第二定子电枢23与第二转子本体41之间产生磁场回路,驱动第二转子本体41转动,第二转子本体41带动第二转轴42转动,第二转轴42对外输出扭矩。
综上,本公开的实施例提供的技术方案至少包括以下有益效果:
本公开实施例提供了一种电机,该电机包括第一转子3和第二转子4这两个转子,定子组件2中的第一定子电枢22通电从而驱动第一转子3转动,定子组件2中的第二定子电枢23通电从而驱动第二转子4转动,将两个转子集成在了一个电机内,因此,该电机的占用空间远远小于两个独立电机的占用空间,与在机械设备中安装两个独立电机相比,本公开提供的电机缩小了占用空间,从而提高了电机的安装灵活性。
并且,可以通过对第一定子电枢22的尺寸和定子齿的数量、以及第一定子电枢22的通电情况进行调节来控制第一转轴32的转向、转速和输出功率,通过对第二定子电枢23的尺寸和定子齿的数量、以及第二定子电枢23的通电情况进行调节来控制第二转轴42的转向、转速和输出功率,从而实现了对两个转子的独立控制。
本公开实施例中的机壳1可以有多种结构,下面,对其中的一种结构进行介绍:
如图1所示,机壳1包括第一端盖11、第二端盖12和环形外壳13。第一端盖11、第二端盖12和环形外壳13之间形成空腔(内腔),用于容纳定子轭21、第一定子电枢22、第二定子电枢23、第一转子本体31、第一转轴32、第二转子本体41和第二转轴42中各个部件的全部结构或者部分结构。
第一端盖11位于第一转子本体31的远离定子轭21的一侧,第二端盖位于第二转子本体41的远离定子轭21的一侧,并且第一端盖11和第二端盖12分别与环形外壳13的两端相连。
定子轭21位于第一端盖11、第二端盖12和环形外壳13之间形成的空腔内,且定子轭21与环形外壳13相连,如图1所示,定子轭21具有圆盘结构,定子轭21的外侧壁可以与环形外壳13的内侧壁固定连接,其连接方式可以是胶粘等连接方式,本公开实施例对于其连接方式不作限定。
由于第一转子本体31的位置与第一端盖11的位置较近,因此,将第一转轴32与第一端盖11转动连接,从而实现其与机壳1的转动连接。由于第二转子本体41的位置与第二端盖12的位置较近,因此,将第二转轴42与第二端盖12转动连接,从而实现其与机壳1的转动连接。
本公开实施例中的第一转轴32的转动连接可以有多种结构,下面,对其中的几种结构进行介绍:
第一转轴32的第一种转动连接结构
第一转轴32的第一种转动连接结构即为第一转轴32与第一端盖11之间的转动连接结构。
如图2所示,第一端盖11具有第一通孔111和第一环形凸起112。在一种可能的实现方式中,第一端盖11可以具有圆盘结构,第一通孔111可以为圆形通孔,第一端盖11、第一通孔111和第一环形凸起112可以同轴设置。
第一环形凸起112可以位于第一端盖11的靠近第一转子本体31的一侧,也可以位于第一端盖11的远离第一转子本体31的一侧,或者,第一环形凸起112的两端可以分别位于第一端盖11的相对的两侧,本公开实施例对此不作限定。
第一环形凸起112环绕于第一通孔111,即第一环形凸起112位于第一通孔111的外侧。第一转轴32穿设于第一通孔111内,第一转轴32的一端通过第一通孔111突出于机壳1的外侧,用于对外输出扭矩。第一转轴32通过第一轴承5与第一环形凸起112实现转动连接。
第一转轴32可以是深沟球轴承,包括外环和内环,外环和内环转动连接,第一轴承5的外环与第一环形凸起112的内侧壁连接,第一轴承5的内环与第一转轴32的外侧壁连接,从而实现第一转轴32与第一环形凸起112之间的转动连接,进而实现第一转轴32与第一端盖11之间的转动连接。
第一转轴32的第二种转动连接结构
第一转轴32的位于机壳1外侧的一端与第二转轴42的外侧壁转动连接。这样,第一转轴32分别与第一端盖11、第二转轴42转动连接,可以提高第一转轴32与第二转轴42的同轴度,从而提高电机的整体性能。
并且,第一转轴32的位于机壳1外侧的一端与第二转轴42之间的转动连接结构,可以缩小第一转轴32和第二转轴42的悬臂部分的长度,从而提高了第一转轴32和第二转轴42的稳定性。
第一转轴32的第三种转动连接结构
如图1和图3所示,第一转轴32可以包括连接轴321和第一转轴本体322。
连接轴321位于第一端盖11的远离第一转子本体31的一侧,即位于机壳1外侧。连接轴321内部中空。在一种可能的实现方式中,连接轴321可以与第一通孔111同轴设置。
第一转轴本体322穿设于第一通孔111内,且与第一环形凸起112转动连接,且与第一转子本体31相连。第一转轴本体322的一端位于连接轴321内,且与连接轴321相连。第一转轴本体322内部中空。
即:第一转轴本体322的一端位于机壳1内,另一端穿过第一通孔111和第一环形凸起112,伸入至连接轴321内,并且,第一转轴本体322与第一环形凸起112转动连接,且第一转轴本体322的伸入连接轴321内的一端与连接轴321的内侧壁固定连接。
第二转轴42穿设于连接轴321和第一转轴本体322内,且与连接轴321转动连接。这样,第一转轴32分别与第一端盖11、第二转轴42转动连接,可以提高第一转轴32与第二转轴42的同轴度,从而提高电机的整体性能。
并且,第一转轴32的位于机壳1外侧的一端与第二转轴42之间的转动连接结构,可以缩小第一转轴32和第二转轴42的悬臂部分的长度,从而提高了第一转轴32和第二转轴42的稳定性。
并且,相比上述的第二种转动连接结构,这种使用连接轴321来间接实现第一转轴32与第二转轴42的转动连接的方式,可以避免第一转轴32的厚度过大从而导致的电机的径向尺寸增加的问题,即这种使用连接轴321的转动连接结构,在提高了电机的整体性能的同时,还缩小了电机的径向尺寸。
在一种可能的实现方式中,电机还可以包括第四轴承8,用于通过第四轴承8实现第二转轴42与连接轴321的转动连接。
第四轴承8可以是深沟球轴承,包括外环和内环,外环和内环转动连接,第四轴承8的外环与连接轴321的内侧壁连接,第四轴承8的内环与第二转轴42的外侧壁连接,从而实现第二转轴42与连接轴321之间的转动连接,进而实现第二转轴42与第一转轴32之间的转动连接。
第一转轴32的第四种转动连接结构
如图1所示,定子轭21具有第二通孔211,第二转轴42穿设于第二通孔211内,且与定子轭21转动连接。
电机还可以包括第三轴承7,第二转轴42可以通过第三轴承7与定子轭21转动连接。
第三轴承7可以是深沟球轴承,包括外环和内环,外环和内环转动连接,第三轴承7的外环与定子轭21的内侧壁连接,第三轴承7的内环与第一转轴32的外侧壁连接,从而实现第一转轴32与定子轭21之间的转动连接。
这样,缩小了第一转轴32的悬臂部分的长度,从而提高了第一转轴32的稳定性。
在本公开实施例中,第一转子本体31的结构可以是任意合理性的结构,下面,以其中的一种为例进行介绍:
如图1所示,第一转子本体31可以包括第一转子轭311和多个第一磁钢312。
第一转子轭311位于第一定子电枢22的远离定子轭21的一侧,且与第一转轴32相连。在一种可能的实现方式中,第一转子轭311可以具有圆环结构,第一转子轭311可以与第一转轴32同轴设置。
第一转子轭311的材料可以是任意合理性的导磁材料,例如,可以是多个硅钢片堆叠而成,也可以是铁磁等材料,本公开实施例对此不作限定。
多个第一磁钢312位于第一转子轭311的靠近第一定子电枢22的一侧,且与第一转子轭311相连。多个第一磁钢312可以沿着第一转子轭311的周向均匀排布,第一转子轭311上可以具有多个凹槽,每个第一磁钢312位于第一转子轭311上的不同凹槽内,且与第一转子轭311固定连接,其固定连接的方式可以是任意合理性的方式,例如,可以是胶粘的固定连接方式,本公开实施例对此不作限定。
多个第一磁钢312的位置与第一定子电枢22的位置相对应,且两者之间不设置任何部件。
当第一定子电枢22通电时,第一定子电枢22、多个第一磁钢312和第一转子轭311之间形成磁场回路,从而驱动第一磁钢312和第一转子轭311转动,第一转子轭311带动第一转轴32转动,从而实现第一转轴32的对外扭矩输出。
在一种可能的实现方式中,如图3所示,第一转子轭311可以包括第一圆环部3111和第二圆环部3112。
第一圆环部3111的内侧壁与第一转轴32相连,如图4所示,第一圆环部3111可以位于第一磁钢312的内侧,甚至,第一圆环部3111可以位于第一定子电枢22的内侧。可以理解的是,图4所示的电机的结构与图1所示的电机的结构相同,为使得图1和图4中的各个部件的标号较为清晰,因此,设置了图1和图4两张附图。
第二圆环部3112位于第一定子电枢22的远离定子轭21的一侧,第二圆环部3112的靠近第一定子电枢22的侧面与第一磁钢312相连。
并且,第二圆环部3112位于第一圆环部3111的靠近第一端盖11的一侧,第二圆环部3112与第一圆环部3111相连,第二圆环部3112与第一圆环部3111的连接结构可以是:第二圆环部3112的端面与第一圆环部3111的端面接触且连接,或者,第二圆环部3112与第一圆环部3111之间可以通过一个连接环实现固定连接,该连接环的一端与第二圆环部3112的端面连接,连接环的另一端与第一圆环部3111的端面连接,或者,第二圆环部3112与第一圆环部3111之间的连接结构还可以是其他任意合理性的连接结构,本公开实施例对此不作限定。
第二圆环部3112的内径大于第一环形凸起112的外径,第一环形凸起112和第一轴承5均至少部分位于第二圆环部3112内。这样设置,第一圆环部3111可以充分利用第一磁钢312内侧或者第一定子电枢22内侧的空余空间,再将第一环形凸起112和第一轴承5设置在第二圆环部3112的内侧,缩小了电机的轴向尺寸。
本公开实施例中的第二转轴42的转动连接可以有多种结构,下面,对其中的几种结构进行介绍:
第二转轴42的第一种转动连接结构
第二转轴42的第一种转动连接结构即为第二转轴42与第二端盖12之间的转动连接结构。
如图1所示,电机还包括第二轴承6。第二端盖12具有安装部,第二转轴42的一端可以通过第二轴承6与安装部转动连接,从而实现了第二转轴42与第二端盖12之间的转动连接。
第二轴承6可以是深沟球轴承,包括外环和内环,外环和内环转动连接,第二轴承6的外环与安装部的内侧壁连接,第二轴承6的内环与第二转轴42的外侧壁连接,从而实现第二转轴42与安装部之间的转动连接,进而实现第二转轴42与第二端盖12之间的转动连接。
在一种可能的实现方式中,如图1和图5所示,安装部包括第二环形凸起121。第二端盖12可以具有圆盘结构,第二端盖12和第二环形凸起121可以同轴设置。第二环形凸起121可以位于第二端盖12的靠近定子轭21的一侧。
第二转轴42的一端位于第二环形凸起121内,且通过第二轴承6与第二环形凸起121转动连接。
第二轴承6可以是深沟球轴承,包括外环和内环,外环和内环转动连接,第二轴承6的外环与第二环形凸起121的内侧壁连接,第二轴承6的内环与第二转轴42的外侧壁连接,从而实现第二转轴42与第二环形凸起121之间的转动连接,进而实现第二转轴42与第二端盖12之间的转动连接。
在一种可能的实现方式中,安装部可以包括圆形凹槽。第二端盖12可以具有圆盘结构,第二端盖12和圆形凹槽可以同轴设置。圆形凹槽的开口朝向定子轭21的方向,即圆形凹槽的槽底位于第二端盖12的远离定子轭21的一侧。
第二转轴42的一端可以位于圆形凹槽内,且通过第二轴承6与圆形凹槽转动连接。
第二轴承6可以是深沟球轴承,包括外环和内环,外环和内环转动连接,第二轴承6的外环与圆形凹槽的内侧壁连接,第二轴承6的内环与第二转轴42的外侧壁连接,从而实现第二转轴42与圆形凹槽之间的转动连接,进而实现第二转轴42与第二端盖12之间的转动连接。
第二转轴42的第二种转动连接结构
第二转轴42的第二种转动连接结构即为上述的第一转轴32的第二种转动连接结构,也可以是上述的第一转轴32的第三种转动连接结构。
这样,可以提高第一转轴32与第二转轴42的同轴度,从而提高电机的整体性能。
并且,第一转轴32的位于机壳1外侧的一端与第二转轴42之间的转动连接结构,可以缩小第一转轴32和第二转轴42的悬臂部分的长度,从而提高了第一转轴32和第二转轴42的稳定性。
在本公开实施例中,第二转子本体41的结构可以是任意合理性的结构,下面,以其中的一种为例进行介绍:
如图1所示,第二转子本体41可以包括第二转子轭411和多个第二磁钢412。
第二转子轭411位于第二定子电枢23的远离定子轭21的一侧,且与第二转轴42相连。在一种可能的实现方式中,第二转子轭411可以具有圆环结构,第二转子轭411可以与第二转轴42同轴设置。
第二转子轭411的材料可以是任意合理性的导磁材料,例如,可以是多个硅钢片堆叠而成,也可以是铁磁等材料,本公开实施例对此不作限定。
多个第二磁钢412位于第二转子轭411的靠近第二定子电枢23的一侧,且与第二转子轭411相连。多个第二磁钢412可以沿着第二转子轭411的周向均匀排布,第二转子轭411上可以具有多个凹槽,每个第二磁钢412位于第二转子轭411上的不同凹槽内,且与第二转子轭411固定连接,其固定连接的方式可以是任意合理性的方式,例如,可以是胶粘的固定连接方式,本公开实施例对此不作限定。
多个第二磁钢412的位置与第二定子电枢23的位置相对应,且两者之间不设置任何部件。
当第二定子电枢23通电时,第二定子电枢23、多个第二磁钢412和第二转子轭411之间形成磁场回路,从而驱动第二磁钢412和第二转子轭411转动,第二转子轭411带动第二转轴42转动,从而实现第二转轴42的对外扭矩输出。
在一种可能的实现方式中,如图6所示,第二转子轭411可以包括第三圆环部4111和第四圆环部4112。
第三圆环部4111的内侧壁与第二转轴42相连,如图4所示,第三圆环部4111可以位于第二磁钢412的内侧,甚至,第三圆环部4111可以位于第二定子电枢23的内侧。
第四圆环部4112位于第二定子电枢23的远离定子轭21的一侧,第四圆环部4112的靠近第二定子电枢23的侧面与第二磁钢412相连。
并且,第四圆环部4112位于第三圆环部4111的靠近第二端盖12的一侧,第四圆环部4112与第一圆环部3111相连,第四圆环部4112与第三圆环部4111的连接结构可以是:第四圆环部4112的端面与第三圆环部4111的端面接触且连接,或者,第四圆环部4112与第三圆环部4111之间可以通过一个连接环实现固定连接,该连接环的一端与第四圆环部4112的端面连接,连接环的另一端与第三圆环部4111的端面连接,或者,第四圆环部4112与第三圆环部4111之间的连接结构还可以是其他任意合理性的连接结构,本公开实施例对此不作限定。
第四圆环部4112的内径大于第二环形凸起121的外径,第二环形凸起121和第二轴承6均至少部分位于第四圆环部4112内。这样设置,第三圆环部4111可以充分利用第二磁钢412内侧或者第二定子电枢23内侧的空余空间,再将第二环形凸起121和第二轴承6设置在第四圆环部4112的内侧,缩小了电机的轴向尺寸。
本公开的实施例提供的技术方案至少包括以下有益效果:
本公开实施例提供了一种电机,该电机包括第一转子3和第二转子4这两个转子,定子组件2中的第一定子电枢22通电从而驱动第一转子3转动,定子组件2中的第二定子电枢23通电从而驱动第二转子4转动,将两个转子集成在了一个电机内,因此,该电机的占用空间远远小于两个独立电机的占用空间,与在机械设备中安装两个独立电机相比,本公开提供的电机缩小了占用空间,从而提高了电机的安装灵活性。
并且,可以通过对第一定子电枢22的尺寸和定子齿的数量、以及第一定子电枢22的通电情况进行调节来控制第一转轴32的转向、转速和输出功率,通过对第二定子电枢23的尺寸和定子齿的数量、以及第二定子电枢23的通电情况进行调节来控制第二转轴42的转向、转速和输出功率,从而实现了对两个转子的独立控制。
本公开实施例还提供了一种机械设备,该机械设备可以包括上述任一项的电机,电机的第一转轴32和第二转轴42分别与机械设备的两个部件相连,从而实现对这两个部件的独立驱动。
例如,机械设备可以是空调,电机的第一转轴32和第二转轴42可以分别与一个叶轮相连,从而控制这个两个同轴设置的叶轮以不同的转速、转向进行转动,或者,也可以控制这两个同轴设置的叶轮以相同的转速、转向进行转动,本公开实施例对此不作限定。
本申请中术语“至少一个”的含义是指一个或多个,本申请中术语“多个”的含义是指两个或两个以上。
本申请中术语“第一”和“第二”等字样用于对作用和功能基本相同的相同项或相似项进行区分,应理解,“第一”和“第二”之间不具有逻辑或时序上的依赖关系,也不对数量和执行顺序进行限定。还应理解,尽管以下描述使用术语“第一”和“第二”等来描述各种结构,但这些结构不应受术语的限制。这些术语只是用于将一结构与另一结构区别分开。例如,在不脱离各种示例的范围的情况下,第一转子可以被称为第二转子,并且类似地,第二转子可以被称为第一转子。
以上所述仅为本申请的可选实施例,但本申请的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内,可轻易想到各种等效的修改或替换,这些修改或替换都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此,本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
Claims (13)
1.一种电机,其特征在于,所述电机包括机壳(1)、定子组件(2)、第一转子(3)和第二转子(4);
所述定子组件(2)包括定子轭(21)、第一定子电枢(22)和第二定子电枢(23),所述定子轭(21)与所述机壳(1)相连,所述第一定子电枢(22)和所述第二定子电枢(23)分别位于所述定子轭(21)的两侧,且与所述定子轭(21)相连;
所述第一转子(3)包括第一转子本体(31)和第一转轴(32),所述第一转子本体(31)位于所述第一定子电枢(22)的远离所述定子轭(21)的一侧,所述第一转轴(32)与所述第一转子本体(31)相连,且与所述机壳(1)转动连接,所述第一转轴(32)内部中空;
所述第二转子(4)包括第二转子本体(41)和第二转轴(42),所述第二转子本体(41)位于所述第二定子电枢(23)的远离所述定子轭(21)的一侧,所述第二转轴(42)穿设于所述第一转轴(32)内,且突出于所述第一转轴(32)的远离所述定子轭(21)的一端,所述第二转轴(42)与所述第二转子本体(41)相连,且与所述机壳(1)转动连接。
2.根据权利要求1所述的电机,其特征在于,所述机壳(1)包括第一端盖(11)、第二端盖(12)和环形外壳(13);
所述第一端盖(11)位于所述第一转子本体(31)的远离所述定子轭(21)的一侧,所述第二端盖(12)位于所述第二转子本体(41)的远离所述定子轭(21)的一侧,且所述第一端盖(11)和所述第二端盖(12)分别与所述环形外壳(13)的两端相连,所述第一端盖(11)、所述第二端盖(12)和所述环形外壳(13)形成空腔;
所述定子轭(21)位于所述空腔内,且所述定子轭(21)与所述环形外壳(13)相连;
所述第一转轴(32)与所述第一端盖(11)转动连接;
所述第二转轴(42)与所述第二端盖(12)转动连接。
3.根据权利要求2所述的电机,其特征在于,所述电机还包括第一轴承(5);
所述第一端盖(11)具有第一通孔(111)和第一环形凸起(112),所述第一环形凸起(112)环绕于所述第一通孔(111);
所述第一转轴(32)穿设于所述第一通孔(111)内,且通过所述第一轴承(5)与所述第一环形凸起(112)转动连接。
4.根据权利要求3所述的电机,其特征在于,所述第一转轴(32)包括连接轴(321)和第一转轴本体(322);
所述连接轴(321)位于所述第一端盖(11)的远离所述第一转子本体(31)的一侧,所述连接轴(321)内部中空;
所述第一转轴本体(322)穿设于所述第一通孔(111)内,且与所述第一环形凸起(112)转动连接,且与所述第一转子本体(31)相连,所述第一转轴本体(322)的一端位于所述连接轴(321)内,且与所述连接轴(321)相连,所述第一转轴本体(322)内部中空;
所述第二转轴(42)穿设于所述连接轴(321)和所述第一转轴本体(322)内,且与所述连接轴(321)转动连接。
5.根据权利要求3所述的电机,其特征在于,所述第一转子本体(31)包括第一转子轭(311)和多个第一磁钢(312);
所述第一转子轭(311)位于所述第一定子电枢(22)的远离所述定子轭(21)的一侧,且与所述第一转轴(32)相连,所述第一磁钢(312)位于所述第一转子轭(311)的靠近所述第一定子电枢(22)的一侧,且与所述第一转子轭(311)相连。
6.根据权利要求5所述的电机,其特征在于,所述第一转子轭(311)包括第一圆环部(3111)和第二圆环部(3112);
所述第一圆环部(3111)的内侧壁与所述第一转轴(32)相连;
所述第二圆环部(3112)位于所述第一定子电枢(22)的远离所述定子轭(21)的一侧、所述第一圆环部(3111)的靠近第一端盖(11)的一侧,所述第二圆环部(3112)与所述第一磁钢(312)相连,且与所述第一圆环部(3111)相连,所述第二圆环部(3112)的内径大于所述第一环形凸起(112)的外径;
所述第一环形凸起(112)和所述第一轴承(5)均至少部分位于所述第二圆环部(3112)内。
7.根据权利要求2所述的电机,其特征在于,所述电机还包括第二轴承(6);
所述第二端盖(12)具有安装部;
所述第二转轴(42)的一端通过所述第二轴承(6)与所述安装部转动连接。
8.根据权利要求7所述的电机,其特征在于,所述安装部包括第二环形凸起(121),所述第二环形凸起(121)位于所述第二端盖(12)的靠近定子轭(21)的一侧;
所述第二转轴(42)的一端位于所述第二环形凸起(121)内,且通过所述第二轴承(6)与所述第二环形凸起(121)转动连接。
9.根据权利要求8所述的电机,其特征在于,所述第二转子本体(41)包括第二转子轭(411)和多个第二磁钢(412);
所述第二转子轭(411)位于所述第二定子电枢(23)的远离所述定子轭(21)的一侧,且与所述第二转轴(42)相连,所述第二磁钢(412)位于所述第二转子轭(411)的靠近所述第二定子电枢(23)的一侧,且与所述第二转子轭(411)相连。
10.根据权利要求9所述的电机,其特征在于,所述第二转子轭(411)包括第三圆环部(4111)和第四圆环部(4112);
所述第三圆环部(4111)的内侧壁与所述第二转轴(42)相连;
所述第四圆环部(4112)位于所述第二定子电枢(23)的远离所述定子轭(21)的一侧、所述第三圆环部(4111)的靠近第二端盖(12)的一侧,所述第四圆环部(4112)与所述第二磁钢(412)相连,且与所述第三圆环部(4111)相连,所述第四圆环部(4112)的内径大于所述第二环形凸起(121)的外径;
所述第二环形凸起(121)和所述第二轴承(6)均至少部分位于所述第四圆环部(4112)内。
11.根据权利要求7所述的电机,其特征在于,所述安装部包括圆形凹槽,所述圆形凹槽的槽底位于所述第二端盖(12)的远离定子轭(21)的一侧;
所述第二转轴(42)的一端位于所述圆形凹槽内,且通过所述第二轴承(6)与所述圆形凹槽转动连接。
12.根据权利要求1所述的电机,其特征在于,所述定子轭(21)具有第二通孔(211);
所述第二转轴(42)穿设于所述第二通孔(211)内,且与所述定子轭(21)转动连接。
13.一种机械设备,其特征在于,所述机械设备包括如权利要求1-12任一项所述的电机。
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