[发明专利]一种复合型电动机

说明书

技术领域

本发明涉及电动机领域，尤其涉及一种复合型电动机。

背景技术

高转矩密度和高效率是电机一直追求的两个最重要的指标，这两个技术的改进一直是电机领域研究中的重中之重。

目前市面上常用的永磁同步电机已经是一款性能比较优异、符合市场发展有前途的电机，但却还是无法满足一些更高要求的需求，例如还不能达到磁场及电磁场的充分有效利用、超高转矩密度、更高效率、低体积、高负载下零启动和转堵等技术效果，因此针对上述问题，本发明提出了一种复合型电动机。

发明内容

本发明为了解决上述技术问题，提供一种复合型电动机。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种复合型电动机，包括n个同轴布置的空心圆柱形转子结构和n-1个同轴布置的空心圆柱形定子结构，其中，n为大于等于2的整数，n个所述转子结构沿着垂直于轴心线的方向由内向外布置，每两个所述转子结构之间插接一个所述定子结构，最内侧的所述转子结构内设置一个轴承，且最内侧所述转子结构的内表面与所述轴承的外表面之间存在间隙；

n个所述转子结构在同一端相互固定连接并形成一个转子端面，n-1个所述定子结构以及所述轴承在与所述转子端面相反的一端相互固定连接并形成一个定子端面。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步地，所述转子端面的外端面设置有一个驱动轴。

进一步地，所述定子端面的外端面设置有一个固定轴。

进一步地，所述转子端面和所述定子端面的直径均与最外侧所述转子结构的外直径相同。

进一步地，所述定子端面内端面的边缘向内凸起形成一个包边。

进一步地，最外侧的所述转子结构靠近所述定子端面的一端的外表面边缘形成一个与所述包边形状相契合的环形缺口。

进一步地，所述轴承包括轴承主体和轴承端部，所述轴承端部位于所述轴承靠近所述转子端面的一端，所述轴承端部的直径大于所述轴承主体的直径。

进一步地，最内侧所述转子结构内表面且靠近所述转子端面的一侧形成环形凹陷，所述环形凹陷的形状与所述轴承端部的形状相契合。

进一步地，所述转子结构包括空心圆柱形的转子铁芯和永磁体，所述永磁体采用内置式、外置式或内置和外置混合的方式安装在所述转子铁芯上。

进一步地，所述定子结构包括定子铁芯和定子绕组，所述定子绕组采用环形绕线的方式绕制于所述定子铁芯上。

本发明的有益效果是：本发明的复合型电动机与传统的单转子单定子结构的电动机相比可以充分利用电机的内部空间，克服磁拉力，减少漏磁，大幅度提高电动机的转矩密度和效率。

附图说明

图1为本发明所述复合型电动机n为2时的截面结构图；

图2为本发明所述复合型电动机n为3时的截面结构图；

图3为n为3时的复合型电动机的运行原理图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、第一转子结构，2、第二转子结构，3、第三转子结构，4、第一定子结构，5、第二定子结构，6、轴承，7、转子端面，8、定子端面，9、驱动轴，10、固定轴，11、包边，12、环形缺口，13、轴承主体，14、轴承端部，15、环形凹陷。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

一种复合型电动机，包括n个同轴布置的空心圆柱形转子结构和n-1个同轴布置的空心圆柱形定子结构，其中，n为大于等于2的整数，n个转子结构沿着垂直于轴心线的方向由内向外布置，每两个转子结构之间插接一个定子结构，最内侧的转子结构内设置一个轴承，且最内侧所述转子结构的内表面与所述轴承的外表面之间存在间隙；n个转子结构在同一端相互固定连接并形成一个转子端面，n-1个定子结构以及轴承在与转子端面相反的一端相互固定连接并形成一个定子端面。

转子结构包括空心圆柱形的转子铁芯和永磁体，永磁体可以采用内置式、外置式以及内置和外置混合的方式安装在转子铁芯上；内置式即将永磁体与转子铁芯的内表面连接设置，外置式即将永磁体与转子铁芯的外表面连接设置，混合式即将部分永磁体设置于转子铁芯的外表面，部分永磁体设置于转子铁芯的内表面；定子结构包括定子铁芯和定子绕组，定子绕组可以采用环形绕线的方式绕制于定子铁芯上，也可以采用普通电机的绕制方式。