[发明专利]多定子永磁高效直流电机

说明书

技术领域

本发明涉及一种多定子永磁高效直流电机，属于清洁能源技术领域，特别涉及一种适用于电动车、电动汽车、风力发电的高效节能电机或发电设备。

背景技术

传统的电机或永磁电机由一个定子和一个转子组成，在制造较大功率的永磁电机时，必须相应比例地增加定子和转子的体积，所以普遍存在着体积大、质量重、成本高、效率低的缺陷。

发明内容

本发明的目的在于克服上述缺陷，采用以下技术方案来实现：

一种多定子永磁高效直流电机，特征是：转子5由金属制成工字形的圆盘体形状，两端沿内、外圆周方向分别铠装导磁或隔磁圈501、永磁片502，圆盘中心通过主轴1固定；第一定子2、第二定子6，分别设置在转子的圆周内侧，由铁芯、线圈以及金属加工成碗形壳体形状，中心通过轴承或磁浮轴承4支承主轴1；第三定子3、第四定子7设置在转子5的圆周外侧，由铁芯、线圈以及金属加工成圆筒体形状，圆筒体两端的中心圆孔分别与第一、第二定子的碗形壳体固定，导线9各自连接绕组202、602、302、702，穿过管路引至接线盒；其中，转子与定子之间分别设有气隙8。

一种多定子永磁高效直流电机，特征是：转子由金属制成圆筒体形状，两端沿内、外圆周方向分别铠装导磁或隔磁圈501、永磁片502，两个端盖将圆筒体固定在中间，通过轴承或磁浮轴承4支承主轴1，圆筒体中部突出的圆盘形接口从第三与第四定子相对称的中间空隙中穿出，以供外接传动部件连接，第一定子2、第二定子6，设置在转子内部，由铁芯、线圈以及金属加工成轮盘体形状，中心圆孔与主轴1固定，第三定子3、第四定子7，分别设置在转子5的外侧，由铁芯、线圈以及金属加工成碗形壳体形状，壳体中心圆孔通过主轴固定，导线9各自连接定子绕组202、602、302、702，穿过壳体或主轴中的管路引至接线盒；其中，转子与定子之间分别设有气隙8。

所述转子5主要由金属制成工字形的圆盘体形状，圆盘体两端沿内、外圆周方向各自铠装导磁或隔磁圈501、永磁片502，中间圆盘支架的圆面积中沿圆周方向均匀分布若干个减重孔，中心部位设有带轮毂的圆孔，主轴1通过圆孔，由键销、挡圈或紧固螺母固定；或者，由金属制成圆筒体形状，两端沿内、外圆周方向分别铠装导磁或隔磁圈501、永磁片502，两个端盖将圆筒体固定在中间，通过轴承或磁浮轴承4支承主轴1，圆筒体中部突出的圆盘形接口从第三与第四定子相对称的中间空隙中穿出，以供外接传动部件连接。

所述第一定子2、第二定子6的壳体或轮盘，由金属或隔磁材料制成，外周面按圆周方向分别设置铁芯201、601和绕组202、602，通过中心圆孔或轴承4与主轴1连接。

所述第三定子3、第四定子7的壳体，由金属或隔磁材料制成，内周面按圆周方向分别设置铁芯301、701和绕组302、702，通过中心圆孔与主轴1或与碗形壳体连接固定。

所述定子内的铁芯201、601、301或701，由矽或硅钢片叠加铆压制成，线圈绕组202、602、302或702，崁装在各自铁芯的Ω形槽口内，槽口数量为3a，其中a＞6，构成3相或3n相绕组的直流电机，其中n＞1；或者，由矽或硅钢片叠加铆压制成单独的圆形体、方形体或多边形体，在每个相同形状、体积的铁芯外周套装绕有线圈的绝缘体框架，将铁芯和线圈分别沿圆周方向均匀分配，固定在第一、第二定子的壳体外周面和第三、第四定子的内周面，铁芯和线圈的数量为3a，通过导线复式连接，构成3相或3n相的定子绕组。

所述永磁片或永磁块502，为釹铁硼、钐钴或铝镍钴永磁材料，参考铁芯和线圈的数量设置，磁场极性：按S-N-S-N……S的顺序圆形排列，或按S-N-导磁块-N-S-导磁块-S-N-导磁块-N-S……S的顺序圆形排列，每两块永磁片中间设置一块导磁块或导磁片；以节省永磁块的使用量，提高效益。

所述主轴1由圆钢、不锈钢管或无缝钢管制成，内孔管路供导线通过或通风散热，主轴外径设有可供轴承或磁浮轴承7、第一、第二、第三、第四定子固定的凸挡靠山，以精确控制上述各部件的定位和气隙的尺寸。

所述在定子铁芯301或701中可设置光敏电阻、热敏电阻或霍尔元件的温度或转速传感器，信号线通过壳体中的管路与导线9一起引出，备置与直流无刷电机控制器或风电控制器连接使用。