CN211089406U - 一种双层转子电机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种双层转子电机，包括转子部分和定子部分；转子部分包括电机轴、转子套筒、钢筒和永磁体，转子套筒与电机轴通过过盈配合连接，转子套筒内部同轴嵌设钢筒，转子套筒的内侧壁和外侧壁上均布设永磁体；定子部分包括电枢、与电枢连接的机壳，电枢与电机轴的一端通过第一滚动轴承转动连接，机壳与电机轴的另一端通过第二滚动轴承转动连接。所述双层转子电机的结构紧凑，体积小，功率密度高。

Description

一种双层转子电机

技术领域

本实用新型属于电机技术领域，具体涉及一种双层转子电机。

背景技术

随着环境污染与能源危机逐渐凸显，环保、零污染的电动汽车受到越来越多的人青睐，而实现高功率密度驱动电机是制约电动汽车行业发展的一大难题。传统电机结构往往不能满足要求，由于双层转子电机能够在质量变化不大的情况下，大幅提高电机的输出扭矩进而提高电机的输出功率，越来越受到电机厂商和研究人员的重视。

申请号为CN201910274227.8的中国专利公开了一种同步电机双层转子结构，其包括内定子、外定子及双层转子，内定子与外定子分别通过两个轴承与扭矩输出轴转动连接；双层转子安装在内定子和外定子之间，并包括内侧永磁体、外层永磁体、隔磁材料及楔形导磁结构；双层转子通过螺钉与紧箍环连接，紧箍环和扭矩输出轴一体铸造。然而，该同步电机双层转子结构，结构比较复杂，电机的体积比较大、功率密度低。

发明内容

本实用新型提供了一种双层转子电机，解决了上述电机结构复杂、体积大、电机功率密度不高的技术问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：一种双层转子电机，包括转子部分和定子部分；所述转子部分包括电机轴、转子套筒、钢筒和永磁体，转子套筒与电机轴通过过盈配合连接，转子套筒内部同轴嵌设钢筒，转子套筒的内侧壁和外侧壁上均布设永磁体；所述定子部分包括电枢、与电枢连接的机壳，电枢与所述电机轴的一端通过第一滚动轴承转动连接，机壳与所述电机轴的另一端通过第二滚动轴承转动连接。

进一步地，所述电枢包括同轴的内环部和外环部，内环部位于所述转子套筒的内侧壁与所述钢筒的外侧壁之间，内环部与所述转子套筒内侧壁上布设的永磁体之间设置气隙，外环部与所述机壳连接，外环部与所述转子套筒外侧壁上布设的永磁体之间设置气隙。

进一步地，所述永磁体通过磁力沿环向吸附在所述转子套筒的内侧壁和外侧壁上。

进一步地，所述电枢的外环部与所述机壳之间通过套接或卡扣连接。

进一步地，所述内环部的侧面上均匀绕设铜线，所述外环部的侧面上均匀绕设铜线。

进一步地，所述电机轴设有一组轴肩，轴肩分别用于定位所述第一滚动轴承和所述第二滚动轴承。起到了精准装配的作用。

进一步地，所述电机轴的外侧面沿环向设有定位凸起，定位凸起用于定位所述转子套筒。起到了精准装配的作用。

进一步地，所述转子套筒包括同轴的内筒部和外筒部，内筒部与外筒部通过连接部连接，内筒部与所述电机轴过盈配合连接，所述永磁体均布在外筒部的侧壁上。

进一步地，所述连接部上开设环形凹槽，环形凹槽用于嵌设所述钢筒。

进一步地，所述转子套筒与所述电机轴的连接部为粗糙面。起到了防止转动时转子套筒与电机轴之间打滑的作用。

本实用新型所达到的有益效果：

1、利用电机轴、与电机轴过盈配合连接的转子套筒、贴设于转子套筒的内侧壁及外侧壁的永磁体、以及嵌设在转子套筒内部的钢筒构成双层转子电机的转子部分，并利用电枢与机壳组成双层转子电机的定子部分，使得该双层转子电机的结构紧凑，体积小，功率密度高。

2、通过电枢内环部与转子套筒内侧壁上布设的永磁体之间设置气隙、电枢外环部与转子套筒外侧壁上布设的永磁体之间设置气隙，增大了电机的有效气隙面积，提高了电机的转矩密度。

3、利用电枢与机壳通过相互卡扣或套接拼装成双层转子电机的外壳，进一步简化了电机结构，减小了电机体积，减轻了电机重量。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图中：1-电机轴；21-第一滚动轴承；22-第二滚动轴承；3-机壳；4-转子套筒；41-内筒部；42-外筒部；43-连接部；5-电枢；51-外环部；52-内环部；6-永磁体；7-钢筒；11-定位凸起。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。

如图1所示，一种双层转子电机，包括转子部分和定子部分。转子部分包括电机轴1、转子套筒4、钢筒7和永磁体6，转子套筒4同轴套设在电机轴1上，且转子套筒4与电机轴1通过过盈配合连接，转子套筒4内部同轴嵌设钢筒7，转子套筒4的内侧壁和外侧壁上均布设永磁体6。定子部分包括电枢5、与电枢5连接的机壳3，电枢5与电机轴1的一端通过第一滚动轴承21转动连接，机壳3与电机轴1的另一端通过第二滚动轴承22转动连接。双层转子电机的结构紧凑，体积小，功率密度高。

电枢5包括同轴的内环部52和外环部51。内环部52的侧面上均匀绕设铜线，内环部52位于转子套筒4的内侧壁与钢筒7的外侧壁之间，内环部52与转子套筒4内侧壁上布设的永磁体6之间设置气隙。外环部51的侧面上均匀绕设铜线，外环部51位于机壳3和转子套筒4的外侧壁之间，且外环部51与机壳3的内壁连接。外环部51与转子套筒4外侧壁上布设的永磁体6之间设置气隙。增大了电机的有效气隙面积，提高了电机的转矩密度。

本实施例中，电枢5的外环部51与机壳3之间通过套接或卡扣连接。机壳3覆盖转子套筒4，利用电枢5与机壳3通过相互卡扣或套接拼装成双层转子电机的外壳。进一步简化了电机结构，减小了电机体积，减轻了电机重量。

转子套筒4包括同轴的内筒部41和外筒部42，内筒部41与外筒部42通过连接部43连接。连接部43上开设环形凹槽，环形凹槽用于嵌设钢筒7，即钢筒7的一端插设于环形凹槽内。内筒部41与电机轴1过盈配合连接，永磁体6均布在外筒部42的侧壁上。本实施例中，永磁体6通过磁力吸附在外筒部42的侧壁上，永磁体6沿环向布设在外筒部42的内侧壁和外侧壁上。转子套筒4与电机轴1的连接部为粗糙面，具体为，内筒部41与电机轴1的连接面上轧制滚花，起到了防止转动时转子套筒与电机轴之间打滑的作用。

电机轴1上设有两个轴肩，该组轴肩分别用于定位第一滚动轴承21和第二滚动轴承22，起到了精准装配机壳3、电枢5的作用。电机轴1的外侧面沿环向设有定位凸起11，定位凸起11用于定位转子套筒4，起到了精准装配的作用。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种双层转子电机，其特征在于，包括转子部分和定子部分；

所述转子部分包括电机轴、转子套筒、钢筒和永磁体，转子套筒与电机轴通过过盈配合连接，转子套筒内部同轴嵌设钢筒，转子套筒的内侧壁和外侧壁上均布设永磁体；

所述定子部分包括电枢、与电枢连接的机壳，电枢与所述电机轴的一端通过第一滚动轴承转动连接，机壳与所述电机轴的另一端通过第二滚动轴承转动连接。

2.根据权利要求1所述的一种双层转子电机，其特征在于，所述电枢包括同轴的内环部和外环部，内环部位于所述转子套筒的内侧壁与所述钢筒的外侧壁之间，内环部与所述转子套筒内侧壁上布设的永磁体之间设置气隙，外环部与所述机壳连接，外环部与所述转子套筒外侧壁上布设的永磁体之间设置气隙。

3.根据权利要求1所述的一种双层转子电机，其特征在于，所述永磁体通过磁力沿环向吸附在所述转子套筒的内侧壁和外侧壁上。

4.根据权利要求2所述的一种双层转子电机，其特征在于，所述电枢的外环部与所述机壳之间通过套接或卡扣连接。

5.根据权利要求2所述的一种双层转子电机，其特征在于，所述内环部的侧面上均匀绕设铜线，所述外环部的侧面上均匀绕设铜线。

6.根据权利要求1所述的一种双层转子电机，其特征在于，所述电机轴设有一组轴肩，轴肩分别用于定位所述第一滚动轴承和所述第二滚动轴承。

7.根据权利要求1所述的一种双层转子电机，其特征在于，所述电机轴的外侧面沿环向设有定位凸起，定位凸起用于定位所述转子套筒。

8.根据权利要求1所述的一种双层转子电机，其特征在于，所述转子套筒包括同轴的内筒部和外筒部，内筒部与外筒部通过连接部连接，内筒部与所述电机轴过盈配合连接，所述永磁体均布在外筒部的侧壁上。

9.根据权利要求8所述的一种双层转子电机，其特征在于，所述连接部上开设环形凹槽，环形凹槽用于嵌设所述钢筒。

10.根据权利要求1所述的一种双层转子电机，其特征在于，所述转子套筒与所述电机轴的连接部为粗糙面。

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