[发明专利]一种同轴双转子永磁直流电机

说明书

技术领域

本发明涉及电机技术领域，特别是永磁电机领域中的一种同轴双转子永磁直流电机。

背景技术

现有技术中，永磁直流电机大都采用定子绕组和永磁体转子配合的方式，这种电机在使用时，其定子输入的电能，转化为磁场，推动永磁体转子旋转。由于在工作过程中，定子要推动永磁体转子正常旋转，就必须输入一定的电能，而当定子推动永磁体转子正常旋转后，还有部分磁场能量没有得到利用，故这种电机的能量转化效率较低。同时，由于永磁体的磁场强度与永磁体的体积密切相关，因而，电机的功率与电机的体积呈正比，不利于电机的小型化发展。

发明内容

针对现有技术所存在的不足，本发明所要解决的技术问题是提供一种能量转化效率较高、且在相同体积的条件下能够提高电机功率的永磁直流电机。

本发明所采取的技术方案是发明一种同轴双转子永磁直流电机：由机壳6、左端盖14、右端盖4、左端轴承13、右端轴承5和电机轴2构成；

A、在电机轴2的外圆柱面上固定有至少二对以上、极性交错排列的永磁铁10，在永磁铁10的外柱面上还套装有由鼠笼架11和鼠笼条8构成的鼠笼式副转子；

B、在机壳6的内壁上固装有由定子铁芯12和装于其上的定子绕组7构成的定子组件。

本发明的同轴双转子永磁直流电机，是在永磁体转子外圆上套装鼠笼式副转子，形成永磁体和鼠笼式同轴双转子。因而，在使用时，定子所产生的磁场，在驱动永磁体转子旋转的同时，还会让套装在永磁体转子上的鼠笼式副转子中的鼠笼条切割磁力线并产生短路电流，使得鼠笼式副转子也成为一个磁体，此时，电机转子所受到的磁场驱动力由永磁体转子和鼠笼式副转子叠加而得以加强，因此，其输出功率增大，能量的转化效率也得到较大的提高，有利于电机的小型化。据样机测试，本发明的同轴双转子永磁直流电机与现有同类电机相比，其效率有较大的提高。

附图说明

图1是本发明的主剖视示意图；

图2是本发明的左剖视示意图。

图中：1是电机轴键槽，2是电机轴，3是右密封圈，4是右端盖，5是右端轴承，6是机壳，7是定子绕组，8是鼠笼条，9是吊环，10是永磁铁，11是鼠笼架，12是定子铁芯，13是左端轴承，14是左端盖，15是左密封圈，16是电源输入线盒。

具体实施方式

以下结合附图和实施例，对本发明作进一步的说明。

本实施例是由机壳6、左端盖14、右端盖4、左端轴承13、右端轴承5、电机轴2、永磁体转子、鼠笼式副转子以及定子铁芯12和定子绕组7构成。

机壳6为一筒体，其下部带有座体，上部中间装有吊环9，筒体内壁固定安装由定子绕组7和定子铁芯12(硅钢片叠合而成)构成的定子组件；在筒体外圆后侧的中上部位，装有定子绕组7的电源输入线盒16。

电机轴2为双向阶梯轴，其中间部分的外圆柱面上固定有四对(可为二对或三对或五对或六对或更多对，本例设计为四对，即：八根)极性交错排列的强磁场强度的永磁铁10，构成永磁体转子；在永磁铁10的外柱面上还套装有由铁芯(硅钢片叠装而成)制作的鼠笼架11，该鼠笼架11为套筒状，在其筒壁上轴向穿装有数量为永磁铁10的极数二倍的鼠笼条8(即：十六根)，构成鼠笼式副转子；鼠笼式副转子与永磁体转子固定为一体，形成同轴双转子。

同轴双转子穿装在机壳6中的定子铁芯12的轴向通孔中，其电机轴2的左端穿装左端轴承13和左端盖14，在左端盖14的轴孔中还装有左密封圈15，左端盖14固定在机壳6的左端；其电机轴2的右端穿装右端轴承5和右端盖4，在右端盖4的轴孔中还装有右密封圈3，右端盖4固定在机壳6的右端；电机轴2的右端穿出右端盖4后成为电机输出轴，在其端部开有电机轴键槽1。

使用时，先将机壳6下部的座体固定在机架上，直流电源由电源输入线盒16引入，至定子绕组7，产生励磁磁场，驱动永磁铁10连同电机轴2(即：永磁体转子)一起转动；与此同时，套装在永磁体转子上的鼠笼式副转子也随着转动，其中的鼠笼条8随即切割磁力线并产生短路电流，使得鼠笼式副转子也成为一个磁体，也同样被定子绕组7产生的励磁磁场驱动并转动，此时，电机转子所受到的磁场驱动力由永磁体转子和鼠笼式副转子两种驱动力叠加而得以加强，从而增大了输出功率，提高了电能转化为机械能的效率。

本发明的同轴双转子永磁直流电机，可广泛用于电动汽车、电动三轮车等大功率电器领域。