[发明专利]喷气式外转子电机

说明书

本发明公开了一种喷气式外转子电机，属于电机技术领域，包括：端盖或若干个叠加型转盘，分别通过轴承与主轴连接，电机中设有导磁环2、永磁体3、风叶11，磁环28和压力进气阀17、单向排气阀8；特征是：采用双面覆铜板制作绕组9，用粉末冶金法制成超薄型定子4，结合磁环28的磁浮作用，使电机效率高达95％以上，配合内部的自动抽真空喷气散热装置，将有害热量转化为喷气动力，带同真空和强磁场中运转的绕组9发挥超导效应，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电机缩小5ヘ10倍，功率增大5ヘ10倍；供电机更新换代，还可作为喷气式航空器中的动力源，是现代航空电动机代替内燃机方面的原创突破和新起点。

技术领域

本发明涉及电机技术领域，一种喷气式外转子电机，特别涉及一种将电机内部废弃的有害热量转化成真空喷气动力进行喷气散热、功率可以叠加的外转子喷气式亚超导电动机或外转子喷气式亚超导发电机。

背景技术

现有技术中的无铁芯线圈永磁电机，例如中国专利公告号，CN102035331A中公开了一种多中心无铁芯线圈的永磁电机，由于没有采用高温超导材料和自动抽真空喷气散热装置，其效果不够理想；还有一种超导电机，如专利公告号CN102035331A其结构中采用制冷液制冷实现超导效果；不足之处是低温制冷成本高，不实用而无人问津。

发明内容

本发明目的是克服上述缺陷，采用一种喷气式外转子电机的技术方案实现。

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20或挡圈固定在主轴7的凸档靠山上，外转子上端盖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9的平面与外转子永磁体3的平面之间留有间隙14，传感器13和绕组9由导线24引出连接端子排的特种插座27，特征在于：定子4采用双面印刷电路板制成，头尾都留在铜箔线圈外侧的若干个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控制在最小范围、结合超薄型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运转时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；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以及设在外转子内侧的风叶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，所以造成在真空负压运行状态，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源源不断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，所以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10倍，功率比同等体积的传统矽钢片电机增大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，为人类节约数以万计的金属资源；其中X为自然数。

所述自动抽真空散热装置为：当外转子旋转，电机内部风叶11促使气流通过间隙14循环以后从单向排气阀8中迅速排出，单向压力进气阀的进气压力可以根据介质沸点的真空度要求设定，当设定单向压力进气阀的进气压差为5公斤时，电机内部真空度在0.5MPa才能吸气，电机转子就在真空负压5公斤的状态下运转，停机时由于电机余热使排气阀继续排气，单向压力进气阀提前排气阀关闭，由于单向压力进气阀和单向排气阀的气流方向不会逆转，所以使得电机内部始终保持真空状态，避免电机零件的腐蚀和氧化。