專利名稱：雙定子單轉(zhuǎn)子稀土永磁電動(dòng)機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種低電壓大功率稀土永磁電動(dòng)機(jī)。
背景技術(shù)：
大功率稀土永磁電動(dòng)機(jī)，不管是直流電動(dòng)機(jī)，還是三相交流電動(dòng)機(jī)，如果工作環(huán)境 要求工作電壓比較低，那么大功率必然導(dǎo)致大電流，就會(huì)給電機(jī)設(shè)計(jì)帶來很大困難。例如電動(dòng)汽車采用的驅(qū)動(dòng)電機(jī)需要大功率，如果采取高電壓，則可實(shí)現(xiàn)小電流，但 高電壓，動(dòng)力電瓶就要串聯(lián)塊數(shù)很多，給電瓶參數(shù)相互匹配和使用安全帶來困難和不便；如 果采取低電壓，雖然動(dòng)力電瓶串聯(lián)塊數(shù)減少，但工作電流必然增大，繞組漆包線作為載流導(dǎo) 體就要大截面，電樞鐵芯嵌線槽截面也必然很大，對(duì)于電機(jī)常規(guī)設(shè)計(jì)很難實(shí)現(xiàn)。如果采取兩個(gè)定子驅(qū)動(dòng)一個(gè)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，那么，繞組導(dǎo)線截面以及定子嵌線槽截面 就可以減小一半；采用本項(xiàng)目電機(jī)結(jié)構(gòu)，保持電機(jī)體積基本不變的前提下，低電壓大功率稀 土永磁電機(jī)就可以實(shí)現(xiàn)。這樣的設(shè)計(jì)，通電導(dǎo)線截面積得到保證，電機(jī)溫升得到控制，工作 可靠性增加，使用安全得到保證。對(duì)于本結(jié)構(gòu)大功率電動(dòng)機(jī)，無論采取直流控制需要匹配的控制器，還是采取調(diào)頻 控制需要匹配的變頻器，都可以由大功率設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)化為小功率設(shè)計(jì)，給電子元器件的選取帶 來方便，控制系統(tǒng)產(chǎn)品工作可靠性得到保證。本項(xiàng)目電機(jī)，尤其適用于電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)電機(jī)，無論手動(dòng)控制，還是自動(dòng)程序控制， 都可以滿足汽車行車規(guī)律車起步，或超車提速，或載重上坡時(shí)，兩個(gè)定子同時(shí)加載，大功率 運(yùn)行；平坦路段輕載行駛，其中一個(gè)定子可以卸載，只讓一個(gè)工作；一組大容量蓄電瓶不間 斷工作，現(xiàn)在分成兩組獨(dú)立供電，可以輪流間歇工作；電瓶使用安全以及使用壽命大幅度提 高，使用成本下降。電機(jī)常規(guī)設(shè)計(jì)機(jī)殼都帶有底座，以便電機(jī)安裝；但是，驅(qū)動(dòng)電機(jī)在電動(dòng)汽車上的 安裝則因車型不同、電機(jī)輸出方式不同，在汽車底盤安裝位置甚至方向也不同，那么，在機(jī) 殼上設(shè)計(jì)底座就不方便驅(qū)動(dòng)電機(jī)的安裝和固定；因此，為了方便驅(qū)動(dòng)電機(jī)適應(yīng)在不同車型 的安裝需要，本發(fā)明在電機(jī)前后外端蓋外端面設(shè)計(jì)有萬能安裝的圓柱型定位孔和固定螺釘 孔。
發(fā)明內(nèi)容一臺(tái)電機(jī)設(shè)計(jì)兩個(gè)定子驅(qū)動(dòng)一個(gè)轉(zhuǎn)子；轉(zhuǎn)子位于兩個(gè)定子中間；電機(jī)前后外端蓋 外端面設(shè)計(jì)有萬能安裝的圓柱型定位孔和固定螺釘孔。每一個(gè)定子都可以驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)； 兩個(gè)定子，可以同時(shí)加載，也可以分別加載，還可以分別卸載；可以直流控制，也可以調(diào)頻控 制。在一定電壓下，采取直流控制方式，就是一臺(tái)稀土永磁直流無刷電動(dòng)機(jī)；采取調(diào)頻 控制方式，就是一臺(tái)稀土永磁三相交流同步電動(dòng)機(jī)。通過直流調(diào)壓，或者交流調(diào)頻，都可以 實(shí)現(xiàn)電機(jī)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)。[0010]其好處是，通電導(dǎo)線截面以及鐵芯嵌線槽截面得到保證，電機(jī)溫升得到控制，輸出 功率和效率得到提高，解決了低電壓大功率電機(jī)設(shè)計(jì)難題。需要大功率時(shí)兩個(gè)定子同時(shí)工作，需要小功率就讓一個(gè)定子工作；匹配的控制器， 或者調(diào)頻器，從大功率轉(zhuǎn)化為小功率；動(dòng)力電瓶從大容量轉(zhuǎn)化為小容量；整個(gè)動(dòng)力系統(tǒng)使 用壽命延長，工作可靠性提高，使用成本下降。具體結(jié)構(gòu)是兩個(gè)定子，一個(gè)轉(zhuǎn)子；轉(zhuǎn)子位于兩個(gè)定子中間；定、轉(zhuǎn)子之間形成兩個(gè)平面型空氣 隙；兩個(gè)定子通過前后內(nèi)外端蓋固定在殼體；電機(jī)前后外端蓋外端面設(shè)計(jì)有圓柱型定 位孔和固定螺釘孔；轉(zhuǎn)子穿在軸上，通過鍵連接，轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)即可帶動(dòng)電機(jī)軸旋轉(zhuǎn)，輸出機(jī)械 功率；定子繞組為三相對(duì)稱繞組，嵌入特制定子鐵芯嵌線槽內(nèi)；改變嵌線方法，或滿足直 流控制，或滿足交流調(diào)頻控制；多塊稀土磁鋼鑲嵌在轉(zhuǎn)子導(dǎo)磁環(huán)中；內(nèi)外隔磁套有效隔斷 磁場徑向漏磁；內(nèi)外隔磁套將裸體銅棒短接，形成電機(jī)啟動(dòng)和阻尼繞組；實(shí)施例本發(fā)明包括定子鐵芯，定子繞組，稀土磁鋼，內(nèi)外隔磁套，導(dǎo)磁環(huán)，裸體銅棒，機(jī) 殼，內(nèi)、外端蓋、電機(jī)軸、密封件、軸承、定位套、調(diào)整墊片、緊固件，繞組引出線等零部件；實(shí)施技術(shù)方案定子包括定子繞組和定子鐵芯，以及繞組引出線等；轉(zhuǎn)子包括稀土磁鋼，導(dǎo)磁環(huán)， 內(nèi)、外隔磁套，裸體銅棒等；兩個(gè)定子固定在內(nèi)端蓋，通過外端蓋固定在機(jī)殼兩端；電機(jī)軸 和轉(zhuǎn)子裝配，通過鍵連接；定子鐵芯和內(nèi)端蓋裝配形成鐵芯組件；嵌入定子繞組形成定子組件；再和外端蓋 裝配形成端蓋組件；將后端蓋組件固定在機(jī)殼一端，再將裝好軸的轉(zhuǎn)子裝入，用定位套、和 調(diào)整墊片調(diào)整轉(zhuǎn)子側(cè)面和后定子端面的氣隙；再裝配前端蓋組件，用定位套、調(diào)整墊片調(diào)整 轉(zhuǎn)子另一側(cè)面和前定子端面氣隙，繞組引出線從機(jī)殼出線孔引出，最后用緊固件固定。本發(fā)明的有益效果通電導(dǎo)線截面積以及鐵芯嵌線槽截面積得到保證，電機(jī)溫升 得到控制，輸出功率和效率得到提高，解決了低電壓大功率電機(jī)設(shè)計(jì)難題。


以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明圖1是本發(fā)明的整機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖。圖中電機(jī)軸(1)，密封件0)，軸承(3)，前外端蓋0)，內(nèi)端蓋(5)，內(nèi)六角螺釘 (6)，沉頭螺釘(7)，外六方螺釘(8)，機(jī)殼(9)，內(nèi)隔磁套(10)，外隔磁套(11)，稀土磁鋼 (12)，導(dǎo)磁環(huán)(13)，裸體銅棒(14)，定子鐵芯(15)，定子繞組(16)，后外端蓋(17)，定位套 (18)，鍵(19)，調(diào)整墊片(20)，引出線1 01)。
具體實(shí)施方式
如圖1所示定子鐵芯(1 的嵌線槽設(shè)計(jì)在端面，沿圓周均勻徑向放射分布，高度及槽深在軸 向，疊厚在徑向；槽型、槽數(shù)、高度、厚度，和電機(jī)工作電壓、輸出功率、工作轉(zhuǎn)速相匹配；[0026]用裸體銅棒(14)將導(dǎo)磁環(huán)(13)和內(nèi)隔磁套(10)、外隔磁套(11)鉚接為一塊剛 體；數(shù)塊稀土磁鋼(1 按照一定極性，粘貼或內(nèi)置在導(dǎo)磁環(huán)(1 中，形成轉(zhuǎn)子(做一 個(gè))；將定子鐵芯(15)用內(nèi)六角螺釘(6)固定在內(nèi)端蓋(5)；將定子繞組(16)嵌入定 子鐵芯(15)；繞組首、末端并線、焊接、整形、綁扎，將繞組引出線引出，形成定子(做 兩個(gè))；將電機(jī)軸⑴壓入轉(zhuǎn)子內(nèi)隔磁套(10)內(nèi)孔，并用鍵(19)連接；將密封件⑵和軸承(3)裝配在前外端蓋⑷的密封室和軸承室；用內(nèi)六角螺釘 (6)將前外端蓋(4)和內(nèi)端蓋(5)固定在一起，組成前端蓋組件；將軸承裝配在后外端蓋 (17)軸承室，用內(nèi)六角螺釘(6)將后外端蓋(17)和內(nèi)端蓋(5)固定在一起，組成后端蓋組 件；將后端蓋組件，通過內(nèi)端蓋(5)子扣和機(jī)殼(9) 一端裝配，引出線從機(jī)殼(9) 出線孔引出，用外六方螺釘(8)固定；將穿好軸的轉(zhuǎn)子和已經(jīng)裝在殼體(9) 一端的后端蓋組 件裝配，用定位套(18)和調(diào)整墊片00)調(diào)整轉(zhuǎn)子一個(gè)側(cè)面和后定子端面的氣隙值；前端蓋 組件和殼體(9)另一端、電機(jī)軸(1)裝配，用定位套(18)和調(diào)整墊片00)調(diào)整轉(zhuǎn)子另一側(cè) 面和前定子端面的氣隙值，引出線從機(jī)殼(9)另一出線孔引出；然后，用外六方螺釘 (8)將前端蓋組件固定在機(jī)殼(9)。轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)軸(1)，轉(zhuǎn)動(dòng)靈活且無卡滯現(xiàn)象，一臺(tái)雙定子單轉(zhuǎn)子大功率稀土永磁電動(dòng) 機(jī)裝配完成。
權(quán)利要求1.一種雙定子單轉(zhuǎn)子稀土永磁電動(dòng)機(jī)，主要由機(jī)殼，定子鐵芯，定子繞組，內(nèi)、外隔磁 套，導(dǎo)磁環(huán)，裸體銅棒，稀土磁鋼，內(nèi)外端蓋，電機(jī)軸，軸承，密封件，緊固件，引出線等零部件 組成；其特征在于一臺(tái)電機(jī)中，有兩個(gè)定子和一個(gè)轉(zhuǎn)子；轉(zhuǎn)子位于兩個(gè)定子中間；兩個(gè)定 子和一個(gè)轉(zhuǎn)子形成兩個(gè)平面型多極氣隙磁場。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙定子單轉(zhuǎn)子稀土永磁電動(dòng)機(jī)，其特征在于，電機(jī)有內(nèi)、外兩 層端蓋；定子鐵芯固定在內(nèi)端蓋，通過外端蓋固定在機(jī)殼；軸承和密封件裝配在外端蓋。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙定子單轉(zhuǎn)子稀土永磁電動(dòng)機(jī)，其特征在于定子嵌線槽開 在端面，沿圓周均勻徑向放射分布，高度及槽深在軸向，疊厚在徑向。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙定子單轉(zhuǎn)子稀土永磁電動(dòng)機(jī)，其特征在于，定子繞組 為三相對(duì)稱繞組，或滿足直流控制，或滿足交流調(diào)頻控制。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙定子單轉(zhuǎn)子稀土永磁電動(dòng)機(jī)，其特征在于轉(zhuǎn)子由稀 土磁鋼，導(dǎo)磁環(huán)，內(nèi)、外隔磁套，裸體銅棒組成。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙定子單轉(zhuǎn)子稀土永磁電動(dòng)機(jī)，其特征在于多塊稀土 磁鋼粘貼或內(nèi)置在導(dǎo)磁環(huán)，向兩側(cè)氣隙同時(shí)提供多極磁場。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙定子單轉(zhuǎn)子稀土永磁電動(dòng)機(jī)，其特征在于導(dǎo)磁環(huán)和 內(nèi)、外隔磁套用裸體銅棒鉚接成一塊剛體；內(nèi)、外隔磁套將裸體銅棒短接，構(gòu)成電機(jī)啟動(dòng)和 阻尼繞組。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙定子單轉(zhuǎn)子稀土永磁電動(dòng)機(jī)，其特征在于外端蓋外 端面設(shè)計(jì)有萬能安裝定位孔和螺釘孔。
專利摘要一種雙定子單轉(zhuǎn)子稀土永磁電動(dòng)機(jī)，涉及電機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種低電壓大功率稀土永磁電動(dòng)機(jī)。本項(xiàng)目電機(jī)有兩個(gè)定子，一個(gè)轉(zhuǎn)子；轉(zhuǎn)子位于兩個(gè)定子中間；電樞繞組嵌入特制定子鐵芯的嵌線槽內(nèi)；多塊稀土磁鋼鑲嵌在轉(zhuǎn)子導(dǎo)磁環(huán)中，向左右兩側(cè)氣隙同時(shí)提供多極磁場；轉(zhuǎn)子中設(shè)計(jì)有啟動(dòng)和阻尼繞組。每一個(gè)定子都可以驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)；兩個(gè)定子，可以同時(shí)加載，也可以分別加載，還可以分別卸載；或直流控制，或調(diào)頻控制。兩個(gè)定子通過前后兩個(gè)端蓋固定在殼體兩端；轉(zhuǎn)子穿在軸上，通過鍵連接；轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)即可帶動(dòng)電機(jī)軸旋轉(zhuǎn)，輸出機(jī)械功率；有益效果通電導(dǎo)線截面積以及鐵芯嵌線槽截面積得到保證，電機(jī)溫升得到控制，輸出功率和效率得到提高，解決了低電壓大功率電機(jī)設(shè)計(jì)難題。
文檔編號(hào)H02K1/16GK201869064SQ201020299970
公開日2011年6月15日 申請(qǐng)日期2010年8月17日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月17日
發(fā)明者張建修, 張志華, 楊中興, 蔡書峰 申請(qǐng)人:楊中興