[发明专利]非重叠绕组轴向磁场永磁同步电机

权利要求书

1.一种非重叠绕组轴向磁场永磁同步电机，其特征在于，包括一个定子(100)和两个转子(200)，两个转子(200)位于定子(100)轴向两侧，两个转子(200)机械上连接在一起，每个转子(200)与定子之间为气隙；

所述定子(100)包括绕组基板(110)和m相电枢绕组(120)，m为大于或者等于3的自然数；

所述绕组基板(110)为圆环形；所述电枢绕组(120)包括2jm个线圈组，j为正整数；绕组基板(110)的轴向两侧分别粘贴固定jm个线圈组；每个线圈组包括k个线圈，所述线圈为扇形；绕组基板(110)轴向两侧的线圈相对应布置；每个线圈组的k个线圈属于同一相，沿绕组基板(110)圆周方向连续排列，k为正整数；每个线圈所占的电角度为(km+1)180°/km；相邻线圈组之间的间隔为180°/m电角度；当k为偶数时，所有线圈组内各线圈的绕向依次为正绕、反绕、正绕、反绕……；当k为奇数时，奇数相线圈组内各线圈的绕向依次是正绕、反绕、正绕、反绕……，偶数相线圈组内各线圈的绕向依次是反绕、正绕、反绕、正绕……；

所述转子(200)包括转子铁心(210)和多块永磁体(220)，转子铁心(210)为圆环形，多块永磁体(220)沿圆周方向N、S极依次交替固定在转子铁心(210)的气隙侧。

2.根据权利要求1所述的非重叠绕组轴向磁场永磁同步电机，其特征在于，绕组基板(110)两侧的对应相线圈沿圆周方向位置相差(180°/m)电角度。

3.一种非重叠绕组轴向磁场永磁同步电机，其特征在于，包括一个定子(100)和两个转子(200)，两个转子(200)位于定子(100)轴向两侧，两个转子(200)机械上连接在一起，每个转子(200)与定子之间为气隙；

所述定子(100)包括绕组基板(110)和m相电枢绕组(120)，m为大于或者等于3的自然数；

所述绕组基板(110)为圆环形；所述电枢绕组(120)包括2jm个线圈组，j为正整数；绕组基板(110)的轴向两侧分别粘贴固定jm个线圈组；每个线圈组包括k个线圈，所述线圈为扇形；绕组基板(110)轴向两侧的线圈相对应布置；每个线圈组的k个线圈属于同一相，沿绕组基板(110)圆周方向连续排列，k为正整数；每个线圈所占的电角度为180°；当k为偶数时，所有线圈组内各线圈的绕向依次为正绕、反绕、正绕、反绕……；相邻线圈组之间的间隔为360°/m电角度；当k为奇数时，奇数相线圈组内各线圈的绕向依次是正绕、反绕、正绕、反绕……，偶数相线圈组内各线圈的绕向依次是反绕、正绕、反绕、正绕……；相邻线圈组之间的间隔为180°(1-2/m)电角度；

所述转子(200)包括转子铁心(210)和多块永磁体(220)，转子铁心(210)为圆环形，多块永磁体(220)沿圆周方向N、S极依次交替固定在转子铁心(210)的气隙侧。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的非重叠绕组轴向磁场永磁同步电机，其特征在于，

所述定子(100)还包括液体冷却基板，所述液体冷却基板为圆环形，套接在绕组基板(110)的外环表面，并与绕组基板(110)处于同一平面内；液体冷却基板内部开有冷却液体流动通道；电枢绕组(120)的各个线圈外端部与液体冷却基板紧密接触。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的非重叠绕组轴向磁场永磁同步电机，其特征在于，所述定子(100)采用模块化结构；定子(100)包括多个定子模块，所有定子模块沿圆周方向固定在定子框架上；每个定子模块包括扇形绕组基板及对应的线圈，所有的扇形绕组基板构成绕组基板(110)，所有的线圈构成电枢绕组(120)。

6.根据权利要求1至3中任一项所述的非重叠绕组轴向磁场永磁同步电机，其特征在于，绕组基板(110)轴向两侧对应位置的线圈属于同一相，并串联在一起；或者绕组基板(110)轴向两侧镜像位置的线圈并联；或者绕组基板(110)轴向两侧的线圈各自联结成m相电枢绕组(120)后，两套m相电枢绕组(120)再并联。