[实用新型]一种基于印刷电路板的单定子双转子盘式电机

说明书

本实用新型公开了一种基于印刷电路板的单定子双转子盘式电机，属于盘式电机技术领域。其定转子均无铁芯，定子电路为三相对称盘式电路，转子电路为铜条连接形成的鼠笼型盘式电路，其铜条也通过印制电路板设计得到。一块印制电路板作为定子，两块印制电路板作为转子对称布置在定子的两侧，组成轻量化盘式电机。定子电路通以三相对称的交流电，通过电磁感应带动两侧转子旋转。本实用新型利用印制电路板代替铁芯与铜线，大大降低了电机的转动惯量与重量，实现电机的超高速旋转；相较于传统电机制作，印制电路板制作过程简单，成本低。单定子‑双转子盘式电机因为其转子的对称结构，能够解决轴向上单转子受力不平衡的问题，应用范围广泛。

技术领域

本实用新型涉及盘式电机技术领域，尤其涉及一种基于印刷电路板的单定子双转子盘式电机。

背景技术

盘式电机相较于传统的电机最大的特点是电机总体成圆盘型，径向长度大而轴向长度小，定转子绕组成径向发散状，气隙磁场方向为轴向。盘式电机按照结构分为单定子-单转子、单定子-双转子、双定子-单转子、多盘式结构，其中单定子-双转子盘式电机因为其转子的对称结构，能够解决轴向上单转子受力不平衡的问题，应用范围广泛。

盘式电机以其独有的优势，能够与印制电路板有效结合，将盘式电机的定子用印制定子绕组的电路板代替，能够有效的减小电机的体积、重量和制作成本，对定子印制电路板绕组的设计是盘式电机研究的热点之一。尤其是对于感应电机来说，因为感应电机转子绕组为三相短路绕组或闭合的鼠笼型绕组，能够被印制电路板完美代替，从而减小电机转动惯量和重量。

发明内容

本实用新型针对现有盘式电机转子铁芯重量大、转动惯量大的缺点，提出一种基于印刷电路板的单定子双转子盘式电机，将盘式电机与印制电路板有效结合，利用印制电路板设计盘式电机的定子和转子，有效的减小了电机的体积，实现转子的低转动惯量与低成本。

本实用新型是通过以下技术方案来实现的：

一种基于印刷电路板的单定子双转子盘式电机，包括电机机壳、定子印制电路板、第一转子印制电路板、第二转子印制电路板、定子电路、转子电路、电机轴和滚动轴承；

所述的定子印制电路板通过滚动轴承安装在电机轴的中部，由电机轴上的第一阶梯部定位；

第一转子印制电路板和第二转子印制电路板固定在电机轴上，关于定子印制电路板对称，且与定子印制电路板之间设有气隙距离；第一转子印制电路板和第二转子印制电路板能够带动电机轴转动；

所述的定子印制电路板上印制有定子电路，第一转子印制电路板和第二转子印制电路板的内端面上均印制有转子电路；

所述的电机机壳由左机壳和右机壳连接构成，所述的左机壳通过滚动轴承安装在电机轴上，位于第一转子印制电路板的外端面外侧；所述的右机壳通过滚动轴承安装在电机轴上，位于第二转子印制电路板的外端面外侧。

优选的，所述的左机壳与第一转子印制电路板的外端面之间设有定位环，右机壳与第二转子印制电路板的外端面之间设有定位环；所述的定位环套装在电机轴上。

优选的，所述的定子印制电路板的端面上设有用于连接左机壳或右机壳的定子定位孔。

优选的，所述的左机壳和右机壳上设有供电机轴伸出电机机壳的通孔，通孔的内径小于滚动轴承的外径。

优选的，所述的定子电路为三相对称盘式电路。

优选的，所述的转子电路为鼠笼型盘式电路，包括内圈和外圈两个环形电路，所述内圈和外圈由均匀分布的铜箔导条连接。

优选的，所述的定子电路与定子印制电路板的外边缘之间留有距离，转子电路与第一转子印制电路板、第二转子印制电路板的外边缘之间留有距离。

优选的，所述的第一阶梯部的宽度为2mm。