[实用新型]一种径向磁场定子无轭双转子盘式永磁同步电机

说明书

本实用新型公开了一种径向磁场定子无轭双转子盘式永磁同步电机，包含定子，外转子、内转子、转子支架、转轴、前轴承、后轴承、前端盖、后端盖和机壳组成，定子由定子铁芯和定子绕组组成，外转子由外转子铁芯和外磁钢组成，内转子由内转子铁芯和内磁钢组成，转子支架与外转子、内转子及转轴相连接，转轴由前后轴承支承，前端盖与定子铁芯、机壳相连，并开有轴承室和冷却液水道，后端盖与机壳相连，并开有轴承室，外磁钢和内磁钢均为永磁体。本实用新型的径向磁场定子无轭双转子永磁盘式电机，具有峰值转矩密度高、效率高、体积小、盘式薄形外形的突出优点，特别适合于作为电动汽车轮边驱动电机或轮毂电机等场合使用。

技术领域

本实用新型涉及机电领域，具体是一种径向磁场定子无轭双转子盘式永磁同步电机。

背景技术

在新能源汽车的轮边驱动、轮毂驱动及与发动机集成的场合，很需要扁平薄形的驱动电机，使得空间摆放成为可行。现有技术，往往采用轴向磁场盘式永磁电机或径向磁场外转子式永磁电机。轴向磁场盘式电机，结构也有多种，但都存在如下较难克服的缺点：

第一．轴向磁场电机，其定子与转子之间，存在很大的轴向磁拉力，当电机功率较大，径向尺寸较大时，转子径向外延容易被大的轴向磁拉力拉弯，且该轴向力会使装配困难，也使得集成到发动机时，结构难以实现。

第二．轴向磁场电机定子与转子之间的气隙在轴向方向，气隙是很小的，当转子转轴与外部负载连接后，很小的轴向窜动也是不能被允许的，否则定子与转子会相擦。这在新能源汽车的驱动电机工况下要做到轴向完全不窜动，难度很大；

第三．汽车开动中路况不同，会有颠簸、振动，而大直径的轴向磁场电机，定子与转子两个盘之间气隙很小，当受较大颠簸、或振动后，如略有偏摆，将有可能出现导致定转子相擦的隐患。

现有技术中，另一类采用的是径向磁场外转子式永磁电机，它避开了轴向磁场电机的缺陷，但它本身的电磁结构，在峰值转矩密度和效率指标上，还不能令人满意，因此需要对其进行改进。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种克服上述轴向磁场电机的缺点，又能比径向磁场外转子式永磁电机具有更高的能量密度和更高的效率的一种新型径向磁场定子无轭双转子盘式永磁同步电机。本实用新型电机由于采用永磁双转子结构，其磁能密度高，且主磁路线性度高，可获得高倍数峰值转矩，以达成驱动电机体积小、转矩密度高。由于定子无磁轭，大大降低了定子铁芯损耗，可实现电机更高效率。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种径向磁场定子无轭双转子盘式永磁同步电机，包含定子，外转子、内转子、转子支架、转轴、前轴承、后轴承、前端盖、后端盖和机壳组成，所述定子由定子铁芯和定子绕组组成，所述外转子由外转子铁芯和外磁钢组成，所述内转子由内转子铁芯和内磁钢组成，所述转子支架与外转子、内转子及转轴相连接，所述转轴由前后轴承支承，所述前端盖与定子铁芯、机壳相连，并开有轴承室和冷却液水道，所述后端盖与机壳相连，并开有轴承室，所述外磁钢和内磁钢均为永磁体，分别贴付在外转子铁芯和内转子铁芯表面，外磁钢与内磁钢极数相同，均为偶数，相邻磁钢的极性相反，磁钢磁场方向为径向方向，磁钢圆周方向间隔排列并粘结在一起。

作为本实用新型进一步的方案：定子铁芯和外转子铁芯、内转子铁芯均由硅钢片材料叠压而成；

作为本实用新型进一步的方案：外磁钢和内磁钢由稀土永磁体材料制成。

作为本实用新型进一步的方案：转子支架由铝合金制成，也可以由碳钢制成。

作为本实用新型进一步的方案：前端盖、后端盖和机壳均由铝合金制成。

作为本实用新型再进一步的方案：所述定子铁芯无轭部，每个极的磁场磁路经由外转子轭部-外磁钢-外气隙-定子铁芯齿部-内气隙-内转子磁钢-内转子铁芯轭部，再到下一个磁极返回，形成闭合回路。