[发明专利]一种永磁双转子电机

说明书

一种永磁双转子电机，转子连接盘；相邻的两个外转子磁钢沿周向长度不同，相邻的两个外转子磁钢的有间隙且间隙相同；所述定子包括：外定子、内定子、散热部分、定子固定座，轴承；所述外定子和内定子固定在所述定子固定座上；所述轴承连接所述定子固定座和所述转子连接盘。本发明的技术方案使得双转子电机中的外转子的磁钢弧度不同，内转子的磁钢弧度不同，外转子较长的弧形磁钢与内转子的较短的弧形磁钢相对；外转子的较短的弧形磁钢与内转子的较长的弧形磁钢相对；进一步减小了齿槽转距，在保证较高转距密度的同时，降低了转距脉动，进一步提高了电机的功率密度。

技术领域

本发明涉及电机领域，尤其涉及一种永磁双转子电机。

背景技术

国外已公发的双转子径向磁场永磁电机是由一台外转子永磁电机和一台内转子永磁电机套在一起并共用一个定子的新型电机，该电机内外转子磁体采用常规磁体结构，即电机内外转子磁体的块数都与电机的极数相等，每块磁体形成电机的一个磁极，因此该电机低气隙磁密的本质没有变化，限制了该种电机性能的进一步提高；同时，该电机采用常规磁体结构，所产生的气隙磁密波形为梯形波，因此相电势波形也是梯形波，并不适应于正弦交流电源供电。

永磁电机的齿槽转矩是绕组不通电时永磁磁场与开槽铁心之间相互作用产生的转矩，会对电机的稳定运行产生不利的影响，并可能产生振动和噪声，是影响电机速度控制和位置控制系统性能，是永磁电机设计中需要重点考虑的问题之一。对于表面式及普通内置式等的永磁电机，其齿槽转矩的削弱措施可以分为四类：改变电枢齿数与电机极数的配合，改变电枢参数，改变永磁转子参数，通过电机控制方法抵消齿槽转矩的影响。

现有双转子电机尽管利用切削永磁体、斜极斜槽、优化齿部形状或采用复杂的驱动算法，可以一定程度上减少齿槽转矩和转矩脉动，但也不可避免造成输出转矩的下降并且增加制造难度，因此，现有双转子电机存在转矩密度提升和转矩脉动抑制两者不协调问题。

发明内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是在保持双转子电机转距密度的同时降低转距脉动。

为实现上述目的，本发明提供了一种永磁双转子电机，包括：

外转子，定子，内转子，转子连接盘；其中定子在外转子和内转子之间；外转子

与定子之间有外气隙；内转子与定子之间有内气隙；

所述外转子，包括：

外转子轭，用于固定外转子磁钢；

N(N=2)个外转子磁钢组，沿圆筒型外转子轭周向设置为均匀分布，其中外转子磁钢组设置为2个沿周向排列的且极性相异的外转子磁钢，任意相邻的两个外转子磁钢的极性相异，任意相邻的两个外转子磁钢沿周向长度不同，任意相邻的两个外转子磁钢的有间隙且间隙相同；

所述内转子，包括：

内转子轭，用于固定内转子磁钢；

N(N=2)个内转子磁钢组，沿圆筒型内转子轭周向设置为均匀的分布，其中内转子磁钢组设置为2个沿周向排列的且极性相异的内转子磁钢，任意相邻的两个内转子磁钢的极性相异，任意相邻的两个内转子磁钢沿周向长度不同；任意相邻的两个内转子磁钢的有间隙且间隙相同；

所述转子连接盘，用于固定外转子轭和内转子轭，使得外转子轭和内转子轭有共同的轴心，使得外转子轭和内转子轭的转速相同；

所述外转子磁钢与所述内转子磁钢一一对应；外转子轭上较长的磁钢的中垂面与内转子轭上的较短的磁钢的中垂面共面；外转子轭上较短的磁钢的中垂面与内转子轭上较长的磁钢的中垂面共面；

所述定子包括：外定子、内定子、散热部分、定子固定座，轴承；

所述外定子和内定子固定在所述定子固定座上；所述轴承连接所述定子固定座和所述转子连接盘。

进一步地，所述磁钢为径向充磁，所述磁钢为扇形、矩形或梯形为底面的柱型结构。

进一步地，所述外转子磁钢为沿周向的弧形磁钢。