[发明专利]一种旋转电机

说明书

本发明涉及一种旋转电机，旨在提供一种无齿槽转矩，动态响应快，散热能力强，转矩和转矩密度大的双定子单转子旋转电机，可满足高精度、高负载和高动态响应领域的使用要求。包括内定子、外定子和转子，转子同轴安装于内定子和外定子之间，并与内定子和外定子之间存在气隙；内定子包括内定子绕组，外定子包括外定子绕组，内定子绕组与外定子绕组正向或反向串联。

技术领域

本发明属于电机技术领域，特别涉及一种旋转电机。

背景技术

现有的旋转电机基本为单定子旋转电机，分有铁芯旋转电机和无铁芯旋转电机两种。常见的有铁芯旋转电机齿槽转矩和转矩波动大，动态响应差，限制了其在高精度、高动态响应领域的使用。无铁芯旋转电机无齿槽转矩，但是由于冷却能力差、转矩密度低而限制了其在机床等高负载、高动态响应领域的使用。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种无齿槽转矩，动态响应快，散热能力强，转矩和转矩密度大的双定子单转子旋转电机，可满足高精度、高负载和高动态响应领域的使用要求。

为了解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：一种旋转电机，包括内定子、外定子和转子，转子同轴安装于内定子和外定子之间，并与内定子和外定子之间存在气隙；所述内定子包括内定子绕组，所述外定子包括外定子绕组，内定子绕组与外定子绕组正向或反向串联。

上述一种旋转电机，所述转子包括转子轴、内磁瓦和外磁瓦，转子轴与内定子和外定子同轴设置，转子轴上分别设置有对应于内定子的内磁瓦和对应于外定子的外磁瓦，内磁瓦沿转子轴的内侧周向均匀分布，外磁瓦沿转子轴的外侧周向均匀分布，内磁瓦与外磁瓦一一对应设置，并且内磁瓦与对应位置外磁瓦的中心法向平面重合。

上述一种旋转电机，所述外定子还包括外定子冷却水套和外水套绝缘层，外定子冷却水套的内表面上设置有外水套绝缘层，外定子绕组固定于外定子冷却水套的内侧，并通过导热绝缘固化胶灌封；所述内定子还包括内定子冷却水套和内水套绝缘层，内定子冷却水套的外表面上设置有内水套绝缘层，内定子绕组固定于内定子冷却水套的外侧，并通过导热绝缘固化胶灌封。

上述一种旋转电机，所述内外定子还包括外定子轭部铁芯和外定子轭部绝缘层，外定子轭部铁芯的内表面上设置有外定子轭部绝缘层，外定子绕组固定安装于外定子轭部铁芯的内侧，并通过导热绝缘固化胶灌封；所述内定子还包括内定子轭部铁芯和内定子轭部绝缘层，内定子轭部铁芯的外表面上设置有内定子轭部绝缘层，内定子绕组固定安装于内定子轭部铁芯的外侧，并通过导热绝缘固化胶灌封。

上述一种旋转电机，所述外定子轭部铁芯和内定子轭部铁芯上分别设置有冷却装置，所述冷却装置是在外定子轭部铁芯和内定子轭部铁芯上设置的冷却水道，或者是分别设置于外定子轭部铁芯外表面和内定子轭部铁芯内表面的独立环形冷却结构。

上述一种旋转电机，所述内定子绕组和外定子绕组分别包括多个线圈，每一个线圈包括一个或多个线圈单元，各线圈单元依次叠压分布，并且在叠压方向上相互绝缘；各线圈单元串接在一起。

上述一种旋转电机，所述线圈单元是导体以涡旋轨迹由内向外延展而成，导体的首端位于涡旋轨迹的内侧，尾端位于涡旋轨迹的外侧，线圈单元间导体的连接采用“首首相接，尾尾相接”形式，即：第奇数个线圈单元中导体的首端与其相邻的后一个线圈单元的导体首端连接，尾端则与其相邻的前一个线圈单元的导体尾端连接，第偶数个线圈单元的导体首端与其相邻的前一个线圈单元的导体首端连接，尾端则与其相邻的后一个线圈单元的导体尾端连接；或者，第奇数个线圈单元中导体的首端与其相邻的前一个线圈单元的导体首端连接，尾端则与其相邻的后一个线圈单元的导体尾端连接，第偶数个线圈单元的导体首端与其相邻的后一个线圈单元的导体首端连接，尾端则与其相邻的前一个线圈单元的导体尾端连接。

上述一种旋转电机，所述线圈单元中相邻线圈单元中心对齐，镜像设置，即相邻线圈单元导体的涡旋方向相反。