[发明专利]一种轴径向五转子五气隙永磁电机

说明书

本发明公开了一种轴径向五转子五气隙永磁电机，该永磁电机包括下部轴向转子（1）、外部径向转子（2），上部轴向转子（3），定子（4），内部径向转子一（5）和内部径向转子二（6）；其中，定子位于所述永磁电机的中间，五个转子通过非导磁材料（7）连接到一起，并共同固定到转轴上。定子包括定子齿、电枢绕组、定子槽、定子连接环，五个转子通过非导磁材料连接到一起，并共同固定到转轴上，五个转子与定子之间形成了五个气隙；此种电机的五气隙设计，使得顶部和底部的空间，端部绕组得以利用，增加了电机的空间、永磁体和绕组的利用率，且同时还增加了端部绕组的散热，提高了电机的转矩密度。

技术领域

本发明涉及轴向磁通电机领域，具体涉及一种轴径向结合的五转子五气隙永磁电机。

背景技术

轴向永磁电机也称盘式永磁电机，因其结构紧凑、效率高、功率密度大等优点获得越来越多的关注，该种电机尤其适合于电动车辆、可再生能源系统和工业设备等要求高转矩密度和空间紧凑的场合。传统的轴向磁通永磁电机有多种形式，例如单定子单转子结构，双转子内定子结构，双定子内转子结构和多层结构等，但是这些结构并未将电机中端部绕组利用起来，使得轴向电机的空间利用率无法更加充分的利用，导致电机的转矩密度无法进一步的提升。为了进一步提升电机的空间利用率和提升电机的转矩密度，本发明在综合考虑工程加工和理论设计的基础上，设计了一种轴径向结合的五转子五气隙永磁电机。

发明内容

技术问题：本发明的目的是提供一种轴径向五转子五气隙永磁电机，本发明所要解决的技术问题是进一步提升轴向电机的空间利用率，并使得转矩密度得到提升。

技术方案： 本发明的本发明轴径向五转子五气隙永磁电机包括：下部轴向转子、外部径向转子，上部轴向转子，定子，内部径向转子一和内部径向转子二；其中，定子位于所述永磁电机的中间，

上部轴向转子和下部轴向转子的结构完全相同，分别位于定子的上、下两端，在空间位置上为上下对称设置；

内部径向转子一和内部径向转子二位于上部轴向转子和下部轴向转子之间，内部径向转子一和内部径向转子二结构上完全相同，在空间内位置上为上下对称设置，且位于定子的内周，与定子同轴心；

外部径向转子位于上部轴向转子和下部轴向转子之间，且位于定子、内部径向转子一和内部径向转子二的外周；

五个转子通过非导磁材料连接到一起，并共同固定到转轴上，五个转子与定子之间形成了五个气隙。

其中的 “轴向”或“径向”，指的是永磁体的磁力线方向。

所述的上部轴向转子和下部轴向转子的结构完全相同为圆片状，分别包括轴向转子齿，轴向永磁体和轴向转子轭部；其中，轴向转子齿位于轴向转子轭部的上面沿圆周排列，轴向永磁体位于相邻两个轴向转子齿之间。

所述的上部轴向转子和下部轴向转子中的轴向永磁体都沿轴向充磁，且都指向定子。

所述的外部径向转子为圆环状，分别包括外部径向转子齿、外部径向转子永磁体和外部径向转子轭部；其中，外部径向转子齿位于外部径向转子轭部的内圆侧，沿圆周排列，外部径向转子永磁体位于相邻两个外部径向转子齿之间。

所述的外部径向转子永磁体的充磁方向为沿径向指向定子。

所述的内部径向转子一和内部径向转子二的结构完全相同为圆环状，分别包括内部径向转子齿，内部径向转子永磁体，内部径向转子轭部；其中，内部径向转子齿位于内部径向转子轭部的外圆侧沿圆周排列，内部径向转子永磁体位于相邻两个内部径向转子齿之间。

所述的内部径向转子永磁体的充磁方向沿径向指向定子。

所述的内部径向转子一和内部径向转子二中间留有空隙，预留空间用于定子支架的安装。