[发明专利]双向变磁电机

说明书

本发明涉及一种双向变磁电机，其包括由外向内依次同轴套装的外定子、双向变磁转子、内定子；所述双向变磁转子包括由硅钢片叠装而成的导磁体、若干的永磁体，所述永磁体圆周阵列地设置在导磁体上，相邻所述永磁体的充磁方向相反，所述永磁体作为双向变磁转子的恒磁源，所述永磁体将导磁体分隔成内层导磁体以及外层导磁体，所述内层导磁体作为转子的内磁极，所述外层导磁体作为转子的外磁极，所述外定子采用现有内转子电机的定子结构，所述内定子采用现有外转子电机的定子结构，所述外定子与外层导磁体之间有间距以形成外气隙，所述内定子与内层导磁体之间有间距以形成内气隙。该双向变磁电机具有提高永磁电机的效率以及功率密度的优点。

技术领域

本发明涉及电动机与发电机技术领域，特别是涉及一种双向变磁电机。

背景技术

电力是一种优良的能源，新技术的不断出现，使得电力已经成为人们的必需品。由于电动机比内燃机动力更加强劲、环保，也在人们的生产、生活中得到了广泛的应用。然而，当今世界上所有的电机都是由一个定子和一个转子组成，这种电机只有一个气隙磁场。在电机运行时，电机的定子与转子中总有一个的磁场是固定不变的，只能通过另一个的磁场变化来改变电机的气隙磁场以使电机工作。这就大幅度地限制了电机的效率以及功率密度。

发明内容

基于此，本发明的目的在于，提供一种具有两个气隙磁场的双向变磁电机，该双向变磁电机由外定子、转子、内定子构成，其转子部分采用一种具有内、外双面磁极以及双面变磁功能的双向变磁转子，内、外定子部分采用传统电机的定子结构，其转子外层磁极与外定子之间形成外气隙磁场，其转子内层磁极与内定子之间形成内气隙磁场。当外气隙磁场变化时，内气隙磁场也会跟随外气隙磁场的变化而变化；当内气隙磁场变化时，外气隙磁场也会跟随内气隙磁场的变化而变化。通过两个气隙磁场来提高电机的功率密度，由两个气隙磁场的相互作用来提高电机的效率。

一种双向变磁电机包括由外向内依次同轴套装的外定子、双向变磁转子、内定子；其中，所述双向变磁转子包括由硅钢片叠装而成的导磁体、若干的永磁体，所述永磁体圆周阵列地设置在导磁体上，相邻所述永磁体的充磁方向相反，所述永磁体将导磁体分隔成内层导磁体以及外层导磁体，所述内层导磁体作为转子的内磁极，所述外层导磁体作为转子的外磁极，所述外定子采用现有内转子电机的定子结构，所述内定子采用现有外转子电机的定子结构，所述外定子与外层导磁体之间有间距以形成外气隙，所述内定子与内层导磁体之间有间距以形成内气隙。

进一步地，所述外定子的内侧面与转子的外侧面之间的距离为0.2至1毫米，所述转子的内侧面与内定子的外侧面之间的距离为0.2至1毫米。

进一步地，还包括第一端盖、第二端盖、第三端盖、第四端盖、固定轴；所述第一端盖与第二端盖分别设置在外定子的两端，所述第一端盖的中部设有与外定子同轴的用于安装轴承的轴承孔；所述第三端盖与第四端盖分别设置在双向变磁转子的两端，所述第三端盖上设有与导磁体同轴的转轴及用于安装轴承的安装槽，所述转轴通过轴承孔以从外定子内伸出，所述第四端盖上设有与导磁体同轴的用于安装轴承的安装孔；所述固定轴与内定子同轴固定连接，所述固定轴的一端固定在第二端盖上，所述固定轴的另一端穿过安装孔后安装在安装槽内。

进一步地，所述永磁体的两端均设有由非导磁材料制成的隔离加强件；并且，所述内层导磁体的厚度为5至10毫米，所述永磁体的厚度为4至6毫米，所述外层导磁体的厚度与内层导磁体的厚度相同，所述相邻永磁体之间的两个隔离加强件之间的间距为1至3毫米。

进一步地，所述隔离加强件靠近永磁体的侧面上设有供永磁体嵌入的凹陷。

进一步地，所述隔离加强件靠近导磁体内壁的侧面到导磁体内壁的距离为0.5至1毫米，所述隔离加强件靠近导磁体外壁的侧面到导磁体外壁的距离为0.5至1毫米。

进一步地，所述隔离加强件在所述永磁体阵列方向上的厚度为5至10毫米。

进一步地，所述永磁体与导磁体之间通过凸凹结构进行连接。