[发明专利]一种圆盘电机

说明书

本发明公布的圆盘驱电机，其特点是振动导致转子圆盘与定子电枢圆盘产生径向位移时，运用了一对磁悬浮轴承机构结合气隙调节控制组件，可以瞬间适应转子圆盘与定子电枢圆盘之间发生的位移变化，并经过两对各三组滚动轴承及弹簧等组件机构，对磁悬浮轴承内、外磁钢套之间的间隙实施瞬时调控，继续支承转子磁极圆盘，围绕平行于定子电枢圆盘轴线持续运转，轮毂电动机仍就能够正常、持续、平稳、安全工作。

技术领域

本发明涉及电机领域，具体涉及稀土永磁的电机领域。

背景技术

现今国内外城轨列车是由直流电网作为供电电源。其动车组的驱动方式，大都是采用直流有刷电机吊装于车辆转向架，并通过轮对车轴的支承(设计有抱轴轴瓦)以及减速齿轮对，才能将电机发出的扭矩传递至车轮，实现列车的运行。为保证列车平稳运行，减小振动，车辆走行部的转向架与车轮转动部件之间设置有弹簧系统机构。这种传统的驱动方式，由于有刷直流电机庞大的体积和无法减轻的重量，再加上减速齿轮对效率的损耗，人们希望一种能直接驱动车轮的轮毂电机出现。

稀土永磁无刷直流电机的快速发展，已经可以设计制作出大功率的车用轮毂电机。为了同时能够达到大扭矩直接驱动动轮，又能够提高列车的运行速度，运行的安全性和平稳性，业内专家提出，希望尽可能的减轻车辆簧下重量，以消除转动部件过大的重量给列车提高运行速度带来的限制，最好将能将轮毂电机的大部分重量，转移安装在转向架上。对于这样的要求，电机全部转移安装到转向架后，又必须采用较大减速比的减速机构，才能将电机的扭矩传递给车轮。这又回到了列车原有的动车驱动方式，失去了轮毂电机的一切优势。采用轮毂电机，要将电机的转子部件与车轮直接连接传递大的扭矩，电机的定子合同所有固定部件安装在列车转向架上，列车在运行中必然产生的振动，将迫使电机的定子与转子相互间发生位移，电机赖以工作的气隙会发生很大地变动。这是所有任何内、外转子结构的圆柱形电机都绝不允许的。

本发明宗旨在于发明一款新型的电机，该电机具有可将定转子重量分置，且能够直接传递大扭矩，并在剧烈震动环境下，定、转子之间发生位移时，其间的气隙厚度保持不变，电机仍旧能够正常工作。

本发明的圆盘电机，其特点是转子永磁钢磁极圆盘与定子电枢圆盘之间形成的工作气隙，是垂直于转子磁极圆盘转动轴线的径向平面气隙。在定、转子部件发生径向位移时，电机定、转子的轴向气隙厚度不会发生变动，转子圆盘仍旧可以围绕平行于定子电枢圆盘的轴线转动，保持电机正常工作。

本发明设计的圆盘电机，着力解决转子磁极圆盘大扭矩传递设计，在定子铁芯上，采用了特殊的下线槽形，设计有特殊的大截面异形齿、槽，可以嵌放很大通电容量的线圈绕组导线，极大地增强了电枢线圈绕组能发出的电磁强度。可以激发出转子磁极圆盘发出更大的驱动扭矩。极大地挖掘出该电机所能发出的有效功率。

本发明设计方案，运用了一对各两套稀土永久磁钢制作的径向磁力悬浮轴承机构结合气隙调节控制组件，可使电机转子圆盘与定子电枢圆盘产生径向位移，适应瞬态的剧烈振动，同时利用磁悬浮轴承间隙调控组件对磁悬浮轴承内、外磁钢套之间的间隙实施瞬时调控，继续支承转子圆盘围绕定子电枢圆盘轴线持续运转，实现正常、持续、平稳、安全工作。

发明内容

本发明的目的，就是提供一种圆盘电机，既能够直接传递大扭矩，又能够将电机重量分置，并能够在剧烈振动的环境下仍旧能够正常、持续、平稳、安全的工作。

本发明的一种圆盘电机，其特征在于：包括定子电枢圆盘、转子圆盘、转子外壳、气隙调节控制组件、磁悬浮轴承机构、磁悬浮轴承间隙调控组件、电机支承轴；定子电枢圆盘与电机支承轴固定连接；转子圆盘通过磁悬浮轴承机构与电机支承轴连接；磁悬浮轴承机构与电机支承轴之间设置磁悬浮轴承间隙调控组件，用于实现悬浮气隙调节；定子电枢圆盘与转子圆盘通过气隙调节控制组件实现轴向气隙调节。