[发明专利]多相环形绕组双转子盘式感应电机

说明书

技术领域

本发明属于电机，是一种多相环形绕组双转子盘式感应电机，具有差速运行和容错运行等特点。

背景技术

传统电机大多采用叠绕组和径向结构，叠绕组的缺点在于过长的端部和绕组连接线，这使得电机的轴向长度增加，体积增大。针对叠绕组的缺点，上世纪末，人们提出环形绕组的概念。然而，环形绕组虽已有应用，但大多应用于径向结构的传统电机，由于只能利用绕组的一侧，所以利用率较低。尽管近年来出现了双转子感应/永磁电机，但由于结构复杂，控制性能不佳，应用并不广泛。另外，采用这种电机的三相传动系统存在价格昂贵，可靠性低等缺点，只要有一相出现故障，系统就无法正常工作，可靠性进一步降低。

发明内容

本发明的目的是提供一种多相环形绕组双转子盘式感应电机，它将多相环形绕组和盘式双转子电机结合起来，适合作为汽车差速驱动桥的装置，代替常规机械驱动桥的传动轴、主减速器和差速器等构件，在汽车转弯或车轮打滑时提高汽车的控制性能。

一种多相环形绕组双转子盘式感应电机包括定子盘、环型绕组、转子盘、轴承和固定轴，其中，定子盘为双面开槽的盘式环形铁芯，每面的定子槽均为平行槽并均匀地分布在每个环面上；环形绕组缠绕在每两个轴向相对应的定子槽中，形成一个环状的线圈，每对定子槽都形成一个独立的线圈，得到与定子槽数相同的线圈数，组成多相绕组；左侧转子盘和右侧转子盘为盘式环形铁芯，每个转子盘又分别由内外不同直径的内端环、外端环和若干导条组成，导条采用直槽或斜槽分布，在导条的端部，用两个端环分别把所有导条的两端都连接起来形成转子绕组；左侧转子盘和右侧转子盘分别通过左侧轴承和右侧轴承与固定轴连接，左侧转子盘和右侧转子盘围绕固定轴旋转，左侧转子盘和右侧转子盘分别具有不同的转速。

另一种多相环形绕组双转子盘式感应电机包括定子盘、环型绕组、转子盘和转轴，其中，定子盘为双面开槽的盘式环形铁芯，每面的定子槽均为平行槽并均匀地分布在每个环面上；环形绕组绕在每两个轴向相对应的定子槽中，形成一个环状的线圈，每对定子槽都形成一个独立的线圈，得到与定子槽数相同的线圈数，组成多相绕组；左侧转子盘和右侧转子盘为盘式环形铁芯，每个转子盘又分别由内外不同直径的内端环、外端环和若干导条组成，导条采用直槽或斜槽分布，在导条的端部，用两个端环分别把所有导条的两端都连接起来形成转子绕组；左侧转子盘和右侧转子盘固定在转轴上，左侧转子盘和右侧转子盘与转轴以相同的速度旋转。

所述导条采用直槽或斜槽的槽型采用开口槽、半闭口槽或闭口槽。所述的导条的材料是铝或铜。

本发明的多相环形绕组双转子盘式感应电机采用双面开槽的定子盘和环形绕组，这种结构使两个定子面均为工作面，提高了绕组利用率，易于嵌线；利用多相绕组的特点，还可以实现电子变极，并具有更高的可靠性。另外，结构Ⅰ型多相环形绕组双转子盘式感应电机利用感应电机具有滑差的特点，使两个转子可以通过调节滑差运行于不同的转速下，从而使其可以很好的应用于汽车的差速驱动系统，提高了汽车的控制性能。

附图说明

图1是多相环形绕组双转子盘式感应电机的定子盘与环形绕组（以18槽为例）；

图2是多相环形绕组双转子盘式感应电机的转子盘（以斜槽为例）；

图3是结构Ⅰ型多相环形绕组双转子盘式感应电机；

图4是结构Ⅱ型多相环形绕组双转子盘式感应电机；

图5是以18槽为例的2极9相定子盘展开图；

图6是以18槽为例的2极9相绕组连接图；

图7是以18槽为例的6极3相定子盘展开图；

图8是以18槽为例的6极3相绕组连接图。

具体实施方式

以下结合附图进一步说明本发明：

如图1、4所示，一种多相环形绕组双转子盘式感应电机包括定子盘、环型绕组、转子盘、轴承和固定轴，其特征在于：定子盘2为双面开槽的盘式环形铁芯，每面的定子槽均为平行槽并均匀地分布在每个环面上；环形绕组5）缠绕在每两个轴向相对应的定子槽中，形成一个环状的线圈，每对定子槽都形成一个独立的线圈，得到与定子槽数相同的线圈数，组成多相绕组；左侧转子盘4和右侧转子盘3为盘式环形铁芯，每个转子盘又分别由内外不同直径的内端环9、外端环10和若干导条11组成，导条11采用直槽或斜槽分布，在导条的端部，用两个端环分别把所有导条的两端都连接起来形成转子绕组；左侧转子盘4和右侧转子盘3分别通过左侧轴承7和右侧轴承6与固定轴1连接，左侧转子盘4和右侧转子盘3围绕固定轴1旋转，左侧转子盘4和右侧转子盘3分别具有不同的转速。