[实用新型]船用水下无轴式、无铁芯电动推进器

说明书

一种船用水下无轴式、无铁芯电动推进器，是本技术发明的一种中空结构的开放式船用水下电动推进器，其特征包括壳体、无铁芯定子绕组、外转子环形承载件和内转子环形承载件，无铁芯定子绕组设置于外转子环形承载件和内转子环形承载件之间，无铁芯定子绕组在通入电流时会产生一个电磁转矩，外转子环形承载件和内转子环形承载件，能够同时感应无铁芯定子绕组的电磁转矩，直接产生驱动船舶行驶的驱动力。另外优点，1、由于无铁芯定子绕组没有硅钢片的铁芯结构，不会因为磁滞阻力和涡流阻力的现象而产生的能量消耗，提高电动推进器的输出功率。2、由于采用磁悬浮轴承的传动技术，没有轴承的滚动摩擦阻力和润滑维护，可以长期的在水下工作。

技术领域

本发明涉及电机领域，具体的，是涉及一种船用水下无轴式、无铁芯电动推进器。

背景技术

在现有永磁电机技术中，主要由定子铁芯绕组和永磁外转子结构组成，由于定子绕组线圈依次设置于硅钢片铁芯的齿槽中，在定子绕组与永磁外转子之间的气隙中，自然会产生一种永磁转子磁场吸合硅钢片铁芯的齿槽阻力矩，当定子绕组输入电流时，这种被吸合的定子齿槽结构又会产生磁滞阻力和涡流阻力的铁损热能，相对增加轮毂电机的内能消耗，影响电机的输出功率。所以，能量转换效率较高的无铁芯轮毂电机技术，将成为电动汽车领域的技术创新方向，但是，由于无铁芯定子绕组没有硅钢片铁芯的导磁作用，相对于永磁外转子感应无铁芯定子绕组电磁转矩的磁力线就会减弱。要想解决电磁转矩相对较弱的问题，必须增加永磁转子的磁通密度，势必增加轮毂电机永磁铁的生产成本。

发明内容

根据无铁芯永磁电机的工作原理，在无铁芯定子绕组与永磁内转子之间的气隙中，只能产生一个电磁转矩，永磁外转子结构也只能感应无铁芯定子绕组外侧接触面的电磁转矩，无铁芯定子绕组内侧电磁转矩还不能被永磁外转子结构所感应，通常漏掉的磁通量要比用掉的磁通量还多。因此，本技术发明的主要目的是，提供一种双磁路电磁感应的技术方案，在无铁芯定子绕组的内侧增设一个永磁内转子的结构，增加的永磁内转子结构与永磁外转子的结构在磁路设计上实现并联，形成一种双磁路的电磁感应磁路，使永磁外转子结构和永磁内转子结构，同时感应无铁芯定子绕组两侧电磁转矩的磁力线，基本解决无铁芯定子绕组电磁转矩相对减弱的问题，提高电动机的输出功率。

为实现上述目的，本发明提供一种船用水下无轴式、无铁芯电动推进器，其特征包括：壳体、无铁芯定子绕组、外转子环形承载件和内转子环形承载件；

所述壳体，为中空设计结构；

所述无铁芯定子绕组，设置于外转子环形承载件和内转子环形承载件之间，所述无铁芯定子绕组在通入电流时会产生一个电磁转矩，能够使外转子环形承载件和内转子环形承载件，同时感应所述无铁芯定子绕组外侧和内侧的电磁转矩，绕所述无铁芯定子绕组的外侧与内侧同步旋转；

所述外转子环形承载件，设置于所述无铁芯定子绕组的外侧，所述外转子环形承载件具有一个独立的外转子电磁感应磁路，能够感应所述无铁芯定子绕组的电磁转矩，绕所述无铁芯定子绕组的外侧旋转，输出驱动船舶前进的驱动力；

所述内转子环形承载件与所述外转子环形承载件连接，形成一个整体的机械结构，所述内转子环形承载件具有一个独立的内转子电磁感应磁路，能够感应所述无铁芯定子绕组的电磁转矩，随着所述内转子环形承载件在所述无铁芯定子绕组的内侧旋转，增加输出驱动船舶前进的驱动力。

优选地，所述壳体结构还包括管型固定件、管型固定件环形连接圈、轴向磁悬浮轴承环形连接背板、轴向磁悬浮轴承以及定子绕组环形连接背板的承载底座，所述管型固定件的一端与所述壳体连接，所述管型固定件的另一端与所述管型固定件环形连接圈连接，所述轴向磁悬浮轴承环形连接背板，设置于管型固定件上，所述轴向磁悬浮轴承的一个环形磁极，设置于所述轴向磁悬浮轴承环形连接背板上，所述定子绕组环形连接背板的承载底座，设置于所述管型固定件上。