[发明专利]喷气式外转子电机

权利要求书

1.一种喷气式外转子电机，包括：外转子上端盖(1)和下端盖(101)，分别通过轴承(6)与主轴(7)连接，上端盖(1)和下端盖(101)或X个叠加型转盘(5)中各自设有导磁环(2)、永磁体(3)、风叶(11)，定子(4)由平键、压板螺栓或挡圈固定在主轴(7)的凸档靠山上，上端盖(1)和下端盖(101)的外圆端各自通过螺栓(12)与X个叠加型转盘(5)连接，并密封固定，定子绕组平面与外转子永磁体平面之间留有间隙(14)，绕组(9)和传感器(13)由导线(24)引出连接特种插座(27)，特征在于：定子(4)采用双面印刷电路板制成，头尾都留在线圈外侧的若干个铜箔线圈串联连接组成绕组(9)，外围设有磁环(28)，在高真空超低温状态下，用粉末冶金法，将绕组用填料(10)密封包装，经过真空高温压制烧结成型，老化处理，使印刷电路板线圈绕组在定子内永远保持高真空状态，以及超低温和高温痕迹，磁环(28)作为间隙磁浮定位装置，使转子与定子的间隙更小、结合超薄的印刷电路板制成的定子，大幅度提高了电机效率，可达95％以上，同时结合电机内设置的自动抽真空喷气散热装置，将内部有害热量转化成真空喷气动力进行喷气散热；自动抽真空喷气散热装置包含：动态密封部件和设在外转子下端盖(101)中的若干个单向压力进气阀(17)、和设在外转子上端盖1中的若干个单向排气阀(8)以及风叶(11)构成；电机运转风叶(11)促使内部热量气流从单向排气阀迅速排出，由于单向压力进气阀要到设定的真空度才会打开，所以造成真空运行状态，真空中只要介质达到设定沸点，瞬间即能吸收大量的热以超声音的速度向远处散发，因此，在间隙(14)中循环的散热气流发生相变首先产生“超导”现象，瞬间吸收大量的热以超音速的速度从单向排气阀喷气散热，并且，单向压力进气阀与单向排气阀之间会产生互动、频率同步实现共振，由于散热气流流速非常快，壁面产生制冷效应，遏制了定子绕组(9)和永磁体(3)的温度上升，带同绕组在强磁场和真空中发挥超导或亚超导效应，大幅度提高了电机的负荷能力，使电机体积和重量比同等功率的传统矽钢片电机缩小5へ10倍，而且制作方便，成本低、适宜自动流水线大批量制作，可以替换目前传统式的外转子电动机或发电机，其中X为自然数。

2.根据权利要求1所述喷气式外转子电机，特征是：所述动态密封部件包含：设置在外转子下端盖(101)和上端盖(1)的内油封盖(19)、外油封盖(18)、波纹补偿密封套(23)、以及润滑脂和主轴(7)的密封档组成，其中，波纹补偿密封套(23)由有机硅橡胶或与主轴材质相同的金属材料，制成内部空心，外侧设至少两道以上的波纹凸轮，两道以上的波纹凸轮与外转子下端盖(101)或上端盖(1)内径的波纹凹槽配套，同时要求波纹补偿密封套(23)内径与主轴(7)外径密封档加工的表面粗糙度各自为≤0.004mm，密封档的轴径直线度和圆度要求≤0.002～0.004mm，可以适应在-50℃～300℃温度范围内自动补偿间隙，构成良好的动态密封。

3.根据权利要求1所述喷气式外转子电机，特征是：所述绕组(9)采用双面印刷电路板按照每一个相同永磁体(3)的平面积和形状刻制成头尾都留在铜箔线圈外侧的若干个线圈，线圈数量与电机中永磁体(3)的数量相同围成一圈，其中，线圈与线圈之间串联连接，然后在高真空状态下用纳米绝缘涂料喷涂粘结定型成一相单片绕组，再由a、b、c三组单片绕组按120°移相角度层叠定位，并在外围设置磁环(28)，经过真空干燥处理，在高真空低温状态下喷涂耐高温纳米绝缘涂层，统一定型粘合制成三相绕组(9)，或者六组单片绕组按60°移相角度层叠定位，统一定型粘合制成六相绕组(9)。

4.根据权利要求1所述喷气式外转子电机，特征是：所述磁环(28)作为间隙磁浮定位装置，在电机制造中，将磁环(28)的Z极面对转子永磁体(3)边余量的Z极面，磁环(28)的S极面对另一侧转子永磁体(3)边余量的S极面，利用同性相斥磁浮作用，选择设置磁环(28)的磁场强度大小可以限定定子与转子之间的间隙大小、使定子做的很薄，电机间隙最小可达0、02mm，效率可达95％以上。