[发明专利]多盘多路高效能电机

权利要求书

1、一种多盘多路高效能电机，其特征在于该电机是共轴多盘电机，无论电机是两线的单相电机，还是三线的三相电机，也无论电机是横向磁通电机，还是径向磁通电机，其统一的基本结构是：在同一个电机定子外壳内，并接有多个定子线圈及其对应的转子磁钢所构成的电机盘组(3A)(3B)、(3C)…，这些电机盘组均是结构相同、相位相同且功率相同的各自独立的电机，且每个电机盘组的定子线圈(212)或(3B2)都是由多头进火的多路并联线圈而构成，电机的出线结构有两种：定子线圈(212)固定在定子外壳(202)上、磁钢(211)固定在转子导磁盘(221)上的横向磁通盘式电机，和有槽铁芯线圈固定在定子外壳(302)上、磁钢(305)固定在环形转子(300)上的径向磁通盘式电机是在外壳上设有一个接线板(206)，各电机盘组的输出线穿过外壳从电机内引出，固定在接线端子(2A1)、(2B1)、(2C1)或(3A1)、(3B1)、(3C1)…上；另一种铁芯线圈固定在定子上，磁钢固定在转子外壳上的径向磁通盘式电机，在外壳上不设接线盘，各电机盘组的输出线并接后，从电机轴内孔中引出线缆(306)并安装接口(307)。

2、如权利要求1所述的多盘多路高效能电机，其特征在于该电机有三种不同的结构：

(A)第一种电机盘组结构是横向磁通盘式电机，其代号设为H型，该电机的结构是：在一根具有外花键(224)的电机轴(204)上，并接至少两个和两个以上的横向磁通盘式电机，可以是两个，也可以是三个、四个、五个…，所有这些横向磁通盘式电机每个称为每盘，所有各盘的定子线圈、转子磁钢尺寸规格和线圈绕法完全相同，具有相同的相位和相同的千瓦数，各盘定子、转子安装在电机轴上的顺序是：首先把第一盘的空心线圈(212)套入电机轴，使用线圈螺钉(222)将线圈安装固定在定子外壳(202)上，再把线端从定子外壳的接线孔中穿出，然后将组合成圆盘形的条形磁钢或扇形磁钢(211)、背面有导磁盘(221)的磁钢盘从外花键滑入电机轴并安装到位，余下第二盘、第三盘…的定、转子如法逐一安装到位，在电机外壳上设有接线板(206)，各盘线端从电机外壳穿接孔内引出后，固定在各级相应的接线端子(2A1)、(2B1)、(2C1)上，使用时根据需要从接线端子上并接；

(B)第二种电机盘组的结构是径向磁通盘式电机，其代号设为J-1型，该电机的结构是：在定子外壳(301)的内壁上安装至少两个和两个以上的环形定子铁心(302)，在圆筒形的转子(300)外壁上开设与铁心相对的燕尾槽，在燕尾槽内安装固定排列成圆环形的磁钢(305)，各盘定子可以独立安装在电机轴上，各盘定子也可以连成一体形成连体转子(300)安装在电机轴上，定子线圈的线端从外壳的穿线孔内引出，固定在接线板各级的接线端子(3A1)、(3B1)、(3C1)上；

(C)第三种电机盘组的结构是另一种径向磁通盘式电机，其代号设为J-2型，该电机的结构是：在电机轴上安装至少两个和两个以上定子铁心(302)，在转子外壳的内壁上安装磁钢(305)，磁钢与定子线圈(3B2)相对，在外壳内壁上排列成环形，定子线圈绕好后，将各盘输出线并接成一根线缆(306)，从电机轴内孔中引出并加装接口(307)。

3、如权利要求1所述的多盘多路高效能电机，其特征在于多盘多路高效能电机定子线圈的绕制方法，无论电机是横向磁通结构，还是径向磁通结构，也无论定子是有铁芯结构，还是无铁芯结构，均采用多头进火、多路并联的方法绕制，此方法与现行传统的一路到底的绕制方法完全不同，具体的绕制方法是：将各电机盘组的线槽数平均等分为等值的N组，将N组导线分别从各组第一线槽进入绕制的一端称为首端，令N组导线分别依次绕制N组各自的线槽，从而形成N组线圈，每组线圈中流过一路电流，N组线圈即流过N路电流，将N组线圈从各组最后一个线槽绕出端称为尾端；线圈绕制后，N组线圈的首端均为电流的进入端，具有同一高电平，N组线圈的尾端均为电流的流出端，具有同一低电平，因而可将N组线圈的首端和尾端分别并接在一起，即实现N路电流的并联，其中首端并接后引出的线为火线。

4、如权利要求1所述的多盘多路高效能电机，其特征在于多盘多路高效能电机无论是横向磁通结构还是径向磁通结构，定子线圈无论是有铁芯结构还是无铁芯结构，定子线槽的数量由传统的54个大量减少，其具体数量视功率而定，最大限度可减少到不足18个，铁心的厚度视功率从36mm加厚，取值在36-46mm之间，功率在1500W以内取36mm，功率在1500W以上取46mm；磁钢数以32片为最佳，磁钢取平面型和瓦型均可，磁钢的厚度由传统的3mm加厚，取值在3-10mm之间。