專利名稱：軸向間隙型電動(dòng)機(jī)的定子及軸向間隙型電動(dòng)機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電動(dòng)機(jī)技木，特別涉及ー種軸向間隙型電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子，以及應(yīng)用該定子的ー種軸向間隙型電動(dòng)機(jī)。
背景技術(shù)：
軸向間隙型電動(dòng)機(jī)作為電動(dòng)汽車的核心動(dòng)カ部件，其動(dòng)カ性能對(duì)電動(dòng)汽車起著至關(guān)重要的作用。其中，比功率是ー種用來衡量軸向間隙型電動(dòng)機(jī)的動(dòng)カ性能的指標(biāo)，比功率等于軸向間隙型電動(dòng)機(jī)的最大功率與質(zhì)量的比值。然而，現(xiàn)有技術(shù)往往更關(guān)注如何改善散熱效果、聚磁性能、最大轉(zhuǎn)矩等直接影響最大功率的各種因素，并借此來提高軸向間隙型電動(dòng)機(jī)的最大功率，但與此同時(shí)，卻難以防止軸向間隙型電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)復(fù)雜化，并由此導(dǎo)致軸向間隙性電動(dòng)機(jī)的質(zhì)量増大。因此，現(xiàn)有技術(shù)無法真正有效地提高軸向間隙性電動(dòng)機(jī)的比功率，并且還有可能會(huì)由于結(jié)構(gòu)的復(fù)雜化而進(jìn)ー步阻礙最大功率的提高，并導(dǎo)致成本的提高。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明提供ー種軸向間隙型電動(dòng)機(jī)的定子，以及應(yīng)用該定子的ー種軸向間隙型電動(dòng)機(jī)。本發(fā)明提供的ー種軸向間隙型電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子，所述定子在所述軸向間隙型電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)軸的延伸方向上位于所述軸向間隙型電動(dòng)機(jī)的兩個(gè)轉(zhuǎn)子之間；所述定子具有ー環(huán)狀的定子磁軛部，所述定子磁軛部的分別朝向兩個(gè)所述轉(zhuǎn)子的兩端面對(duì)稱地設(shè)置有多個(gè)定子齒，每個(gè)所述定子齒由電線纏繞形成ー對(duì)應(yīng)的定子繞組。優(yōu)選地，所述定子磁軛部的周面進(jìn)ー步形成有環(huán)狀的定子槽，所述定子磁軛部的兩端面進(jìn)ー步形成有與所述定子槽連通的接線孔；以及，所述電線通過所述定子槽穿插于多個(gè)所述接線孔，以在每一所述定子齒分別纏繞形成對(duì)應(yīng)的所述定子繞組。更優(yōu)地，每一所述定子齒與其所在端面的一對(duì)所述接線孔相對(duì)應(yīng)；所述電線沿所述定子槽的延伸方向布線，交替地從不同端面的每對(duì)所述接線孔中的一個(gè)穿出所述定子槽，并從另ー個(gè)穿入所述定子槽，以及，所述電線在每對(duì)所述接線孔的位置處位于所述定子槽之外的部分在該對(duì)所述接線孔對(duì)應(yīng)的ー個(gè)所述定子齒纏繞形成該所述定子齒對(duì)應(yīng)的一個(gè)所述定子繞組。優(yōu)選地，每個(gè)所述定子齒在所述定子磁軛部的徑向方向上的各位置處的周向?qū)挾茸运龆ㄗ哟跑棽康耐鈧?cè)向所述定子磁軛部的內(nèi)側(cè)遞減。 優(yōu)選地，所述定子齒的端部形成有倒角。本發(fā)明提供的ー種軸向間隙型電動(dòng)機(jī)，包括旋轉(zhuǎn)軸、以及可繞所述轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子，還包括如上所述的定子。優(yōu)選地，每一所述轉(zhuǎn)子包括軸盤，其與所述旋轉(zhuǎn)軸固定連接；
環(huán)狀的轉(zhuǎn)子框，其與所述軸盤固定連接；環(huán)狀的轉(zhuǎn)子磁軛部，其與所述轉(zhuǎn)子框固定連接；多個(gè)主永久磁鐵，多個(gè)所述主永久磁鐵沿所述轉(zhuǎn)子磁軛部的周向方向排列、并固定于所述轉(zhuǎn)子磁軛部；多個(gè)副永久磁鐵，多個(gè)所述副永久磁鐵分別設(shè)于每兩個(gè)相鄰的所述主永久磁鐵之間，并固定于所述轉(zhuǎn)子磁軛部；
其中，多個(gè)所述主永久磁鐵的磁極方向平行于所述旋轉(zhuǎn)軸的延伸方向；姆兩個(gè)相鄰的所述主永久磁鐵的磁極方向相反；每個(gè)所述副永久磁鐵的兩磁極分別與其兩側(cè)的所述主永久磁鐵的朝向所述定子一端的磁極同極對(duì)置；以及，兩個(gè)所述轉(zhuǎn)子的所述軸盤與同一根所述旋轉(zhuǎn)軸固定連接，并且兩個(gè)所述轉(zhuǎn)子的相互對(duì)置的所述主永久磁鐵的磁極方向相反。更優(yōu)地，每個(gè)所述主永久磁鐵在所述轉(zhuǎn)子磁軛部的徑向方向上的各位置處的周向?qū)挾茸运鲛D(zhuǎn)子磁軛部的外側(cè)向所述轉(zhuǎn)子磁軛部的內(nèi)側(cè)遞減。更優(yōu)地，所述轉(zhuǎn)子框由非磁性材質(zhì)構(gòu)成。更優(yōu)地，所述轉(zhuǎn)子磁軛部為導(dǎo)磁材質(zhì)構(gòu)成如上可見，本發(fā)明中軸向間隙型電動(dòng)機(jī)的定子的兩個(gè)端面対稱的設(shè)置有定子齒和定子繞組，因而能夠允許在該定子的兩側(cè)均可以設(shè)置轉(zhuǎn)子，即支持軸向間隙型電動(dòng)機(jī)采用雙轉(zhuǎn)子方式。而且，由于雙轉(zhuǎn)子方式能夠通過平衡旋轉(zhuǎn)軸的受力點(diǎn)來提高電機(jī)可承受的最大轉(zhuǎn)矩及轉(zhuǎn)速，因而能夠有助于軸向間隙型電動(dòng)機(jī)的最大功率的提高，從而能夠提高軸向間隙型電動(dòng)機(jī)的比功率。本發(fā)明中軸向間隙型電動(dòng)機(jī)的定子還可以具有定子槽，該定子槽能夠用于電線布線和散熱，因而無需定子再裝設(shè)用于電線布線的集電環(huán)以及用于散熱的冷卻外売。而且，由于無需集電環(huán)和冷卻外殼的定子的結(jié)構(gòu)得到了簡化，因而能夠降低軸向間隙型電動(dòng)機(jī)的質(zhì)量，從而能夠提高軸向間隙型電動(dòng)機(jī)的比功率。此外，結(jié)構(gòu)簡化還能夠允許軸向間隙型電動(dòng)機(jī)的體積減小，以及，軸向間隙型電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)簡化還能夠降低成本。本發(fā)明中還可以設(shè)置定子的定子齒的端部邊緣形成有倒角，用以抑制磁力線的分散，這樣，能夠有助于軸向間隙型電動(dòng)機(jī)的最大功率的進(jìn)一步提尚，從而能夠進(jìn)一步提聞軸向間隙型電動(dòng)機(jī)的比功率。


圖I為本發(fā)明具體實(shí)施方式
中的軸向間隙型電動(dòng)機(jī)的裝配剖視圖；圖2為本發(fā)明具體實(shí)施方式
中的軸向間隙型電動(dòng)機(jī)的分解示意圖；圖3為本發(fā)明具體實(shí)施方式
中的定子的立體視圖；圖4為本發(fā)明具體實(shí)施方式
中的定子的端面方向視圖；圖5為本發(fā)明具體實(shí)施方式
中的定子的周面方向視圖；圖6為圖5中的A-A向剖視圖；圖7為本發(fā)明具體實(shí)施方式
中的轉(zhuǎn)子的永久磁鐵的極性分布示意圖；圖8為本發(fā)明具體實(shí)施方式
中的轉(zhuǎn)子產(chǎn)生的磁通回路的示意圖。
具體實(shí)施例方式為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下參照附圖并舉實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)一歩詳細(xì)說明。圖1為本發(fā)明具體實(shí)施方式
中的軸向間隙型電動(dòng)機(jī)的裝配剖視圖。圖2為本發(fā)明具體實(shí)施方式
中的軸向間隙型電動(dòng)機(jī)的分解示意圖。請(qǐng)參見圖I和圖2，本發(fā)明具體實(shí)施方式
中的軸向間隙型電動(dòng)機(jī)I包括一外殼10 (未在圖2中示出)、兩個(gè)軸承20、一旋轉(zhuǎn)軸30、一定子40、兩個(gè)轉(zhuǎn)子50。其中外殼10具有相対的兩個(gè)端面、以及封閉環(huán)繞的周面；兩個(gè)軸承20分別設(shè)于外殼10的兩個(gè)端面；旋轉(zhuǎn)軸30承載于兩個(gè)軸承20 ；定子40固定設(shè)于外殼10內(nèi)；轉(zhuǎn)子50可于外殼10內(nèi)繞旋轉(zhuǎn)軸30旋轉(zhuǎn)；并且，定子40在旋轉(zhuǎn)軸30的延伸方向上位于兩個(gè)轉(zhuǎn)子50之間，即，兩個(gè)轉(zhuǎn)子50在旋轉(zhuǎn)軸30的延伸方向上分別位于定子40的兩側(cè)，從而使軸向間隙型電動(dòng)機(jī)I采用雙轉(zhuǎn)子方式。圖3為本發(fā)明具體實(shí)施方式
中的定子的立體視圖。圖4為本發(fā)明具體實(shí)施方式
中的定子的端面方向視圖。圖5為本發(fā)明具體實(shí)施方式
中的定子的周面方向視圖。圖6為圖5中的A-A向剖視圖。請(qǐng)參見圖I和圖2并同時(shí)結(jié)合圖3、圖4、圖5以及圖6，定子40包括—環(huán)狀的定子磁軛部41，其兩個(gè)端面分別朝向位于定子40的對(duì)應(yīng)側(cè)的ー轉(zhuǎn)子50 ；多個(gè)定子齒42 (未在圖6中示出)，多個(gè)定子齒42對(duì)稱地設(shè)置在定子磁軛部41的兩端面，并且，每個(gè)定子齒42可由電線纏繞形成ー對(duì)應(yīng)的定子繞組(各視圖中均省略了定子繞組)。實(shí)際應(yīng)用中，本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠根據(jù)實(shí)際需要任意設(shè)定多個(gè)定子齒42及對(duì)應(yīng)的定子繞組的主極配置方式。即，基于旋變磁場的原理，本領(lǐng)域技術(shù)人員可根據(jù)不同極對(duì)數(shù)以及相數(shù)的需求，將定子繞組設(shè)置為三相、六相、十二相等，本文不再予以贅述?？梢?，由于定子40的定子磁軛部41的兩個(gè)端面對(duì)稱地設(shè)置有定子齒42和定子繞組，因而能夠允許在該定子40的兩側(cè)均可以設(shè)置轉(zhuǎn)子50，即支持軸向間隙型電動(dòng)機(jī)采用雙轉(zhuǎn)子方式。從而，利用雙轉(zhuǎn)子方式能夠平衡旋轉(zhuǎn)軸30的受力點(diǎn)，并以此提高最大轉(zhuǎn)矩，進(jìn)而能夠有助于軸向間隙型電動(dòng)機(jī)I的最大功率的提聞。而且，每個(gè)定子齒42在定子磁軛部41的徑向方向上的各位置處的周向?qū)挾?，自定子磁軛?1的外側(cè)向定子磁軛部41的內(nèi)側(cè)遞減，優(yōu)選的，每兩個(gè)相鄰的定子齒42之間形成的間隙槽在定子磁軛部41的徑向方向上的各位置處的周向?qū)挾认嗟?，即，每兩個(gè)相鄰定子齒42之間的間隙槽沿徑向方向等寬。這樣，能夠使定子繞組在間隙槽處的氣隙被更有效地利用，因而能夠有助于軸向間隙型電動(dòng)機(jī)I的最大功率的進(jìn)ー步提高。此外，定子齒42包括連接定子磁軛部41的基部、底端連接基部的接線柱、以及位于接線柱頂端的端部，其中，定子齒42的端部可以形成倒角。這樣,能夠抑制磁力線的分散，以減少磁通泄漏，因而能夠有助于軸向間隙型電動(dòng)機(jī)的最大功率的進(jìn)ー步提高。而且，定子齒42的端部和基部的周向?qū)挾群蛷较蜷L度均可以大于接線柱，這樣，無需任何輔助部件即可防止定子繞組從定子齒42的接線柱脫落。請(qǐng)?jiān)賲⒁妶DI和圖2并同時(shí)結(jié)合圖3、圖4、圖5以及圖6，該定子40的定子磁軛部41的周面進(jìn)ー步形成有環(huán)狀的定子槽43 (未在圖4中示出)，以及，定子磁軛部41的兩端面進(jìn)ー步形成有與定子槽43連通的接線孔44(未在圖I和圖5中示出)。
定子槽43和接線孔44可用于電線的布線，電線通過定子槽43不間斷地穿插于多個(gè)接線孔44即可在每一定子齒42分別纏繞形成對(duì)應(yīng)的定子繞組，這樣，就無需定子40再裝設(shè)用于電線布線的集電環(huán)。在本發(fā)明具體實(shí)施方式
中，以每一定子齒42與其所在端面的ー對(duì)接線孔44相對(duì)應(yīng)為例。此時(shí)，電線即可沿定子槽43的延伸方向布線，并交替地從不同端面的每對(duì)接線孔44中的一個(gè)穿出定子槽43，并從另ー個(gè)穿入定子槽43，相應(yīng)地，電線在每對(duì)接線孔44的位置處位于定子槽43之外的部分即可在該對(duì)接線孔44對(duì)應(yīng)的ー個(gè)定子齒42纏繞形成該定子齒42對(duì)應(yīng)的一個(gè)定子繞組。圖3中將兩個(gè)定子齒42按照電線的穿插順序分別表示為42-1和42_2，將定子齒42-1對(duì)應(yīng)的ー對(duì)接線孔44按照電線的穿插順序分別表示為44-la、44-lb，將定子齒42_2對(duì)應(yīng)的ー對(duì)接線孔44按照電線的穿插順序分別表示為44-2a、44-b。在圖3中，先填入至定子槽43的電線可先從接線孔44-la穿出定子槽43，然后在定子齒42_1纏繞形成定子繞組后再從接線孔44-lb穿回至定子槽43內(nèi)；此后，再從接線孔44-2a穿出定子槽43，并在定子齒42-2纏繞形成定子繞組后從接線孔44-2b穿回至定子槽43內(nèi)；以此類推，電線即可沿著定子槽43的延伸方向不間斷地穿插于各接線孔44并在各定子齒42纏繞形成對(duì)應(yīng)的定子繞組。而且，定子槽43還可用于散熱，這樣，就無需定子40再裝設(shè)用于散熱的冷卻外売。當(dāng)然，在實(shí)際應(yīng)用中還可以在定子磁軛部41之內(nèi)布設(shè)冷卻水管，例如，冷卻水管可呈環(huán)狀星型分布，這樣，也無需定子40裝設(shè)用于散熱的冷卻外売?？梢姡捎诙ㄗ硬?3能夠使定子40無需再裝設(shè)用于電線布線的集電環(huán)以及用于散熱的冷卻外売，因而能夠使定子40的結(jié)構(gòu)得以簡化，從而能夠減小軸向間隙型電動(dòng)機(jī)I的質(zhì)量。如上所述，由于定子40的結(jié)構(gòu)能夠有助于提高軸向間隙型電動(dòng)機(jī)I的最大功率，并且能夠減小軸向間隙型電動(dòng)機(jī)I的質(zhì)量，因而能夠提高軸向間隙型電動(dòng)機(jī)I的比功率。而且，定子40的結(jié)構(gòu)簡化能夠有助于軸向間隙型電動(dòng)機(jī)I的最大功率的提高，而不會(huì)阻礙最大功率的提高。以及，定子40的結(jié)構(gòu)簡化還能夠降低軸向間隙型電動(dòng)機(jī)I的成本。圖7為本發(fā)明具體實(shí)施方式
中的轉(zhuǎn)子的永久磁鐵的極性分布示意圖。圖8為本發(fā)明具體實(shí)施方式
中的轉(zhuǎn)子產(chǎn)生的磁通回路的示意圖。請(qǐng)參見圖I和圖2并同時(shí)結(jié)合圖I和圖8，轉(zhuǎn)子50包括軸盤51，其與旋轉(zhuǎn)軸30固定連接；環(huán)狀的轉(zhuǎn)子框52，其與軸盤51固定連接；環(huán)狀的轉(zhuǎn)子磁軛部53,其與轉(zhuǎn)子框52固定連接；多個(gè)主永久磁鐵54，多個(gè)主永久磁鐵54沿轉(zhuǎn)子磁軛部53的周向方向排列，并固定于轉(zhuǎn)子磁軛部53 ；多個(gè)副永久磁鐵55 (未在圖I中不出)，多個(gè)副永久磁鐵55分別設(shè)于姆兩個(gè)相鄰的主永久磁鐵54之間，并固定于轉(zhuǎn)子磁軛部53。其中每個(gè)轉(zhuǎn)子50中的多個(gè)主永久磁鐵54的磁極方向平行于旋轉(zhuǎn)軸30的延伸方向；每個(gè)轉(zhuǎn)子50中的每兩個(gè)相鄰的主永久磁鐵54的磁極方向相反；即，在沿轉(zhuǎn)子磁軛部53的周向方向的排列方向上，多個(gè)主永久磁鐵54的朝向定子40 —端的磁極交替地為N極54a和S極54b (多個(gè)主永久磁鐵54的朝向定子40 —端的磁極的極性僅在圖7和圖8中予以標(biāo)示，而多個(gè)主永久磁鐵54的背向定子40另ー端的磁極的極性則僅在圖8中予以標(biāo)小);每個(gè)轉(zhuǎn)子50中的每個(gè)副永久磁鐵55的兩磁極分別與其兩側(cè)的主永久磁鐵54的朝向定子40 —端的磁極同極對(duì)置；即，姆個(gè)副永久磁鐵55的N極55a所朝向的一側(cè)相鄰的主永久磁鐵54,其朝向定子40 —端的磁極為N極54a,姆個(gè)副永久磁鐵55的S極55b所朝向的另ー側(cè)相鄰的主永久磁鐵54,其朝向定子40 —端的磁極為S極54b(僅在圖7和圖8中予以標(biāo)示)?；谏鲜鼋Y(jié)構(gòu)，設(shè)置分別位于定子40兩側(cè)的兩個(gè)轉(zhuǎn)子50的相對(duì)置的主永久磁鐵54的磁極方向相反吋，即，一個(gè)轉(zhuǎn)子50中的某個(gè)主永久磁鐵54朝向定子40 —端的磁極為N極54a,另ー個(gè)轉(zhuǎn)子50中相對(duì)置的主永久磁鐵54朝向定子40 —端的磁極就為S極54b,一個(gè)轉(zhuǎn)子50中的某個(gè)主永久磁鐵54朝向定子40 —端的磁極為S極54b,另ー個(gè)轉(zhuǎn)子50中相對(duì)置的主永久磁鐵54朝向定子40 —端的磁極就為N極54a。相應(yīng)地,分別位于定子40兩側(cè)的轉(zhuǎn)子50可以利用相對(duì)置主永久磁鐵54產(chǎn)生在旋轉(zhuǎn)軸30的延伸方向上分別往返貫穿定子40的主磁通，其中，所謂的“往返貫穿”是指位于定子40 —側(cè)的轉(zhuǎn)子50可產(chǎn)生自該側(cè)朝向另ー側(cè)貫穿定子40的主磁通、以及位于定子40另一側(cè)的轉(zhuǎn)子50也可產(chǎn)生自另ー側(cè)朝向上述ー側(cè)貫穿定子40的主磁通，即，位于定子40每一側(cè)的轉(zhuǎn)子50均可產(chǎn)生自該轉(zhuǎn)子50的主永久磁鐵54朝向定子40 —端的N極54a貫穿定子40至另ー側(cè)轉(zhuǎn)子50相對(duì)置的主永久磁鐵54朝向定子40 —端的S極54b的軸向磁通。與此同時(shí)，位于定子40每ー側(cè)的轉(zhuǎn)子50還可以利用多個(gè)主永久磁鐵54的磁極反向交替，相鄰主永久磁鐵54的背向定子40的另一端之間會(huì)產(chǎn)生在轉(zhuǎn)子磁軛部53周向方向上的周向磁通。由于相鄰主永久磁鐵54的朝向定子40—端之間的氣隙所產(chǎn)生的周向磁通會(huì)使得往返貫穿于定子40的磁通量減少，即，相鄰主永久磁鐵54的朝向定子40 —端之間的周向磁通會(huì)導(dǎo)致“磁漏”，因此，設(shè)置副永久磁鐵55與兩側(cè)相鄰主永久磁鐵54朝向定子40 —端的磁極同極對(duì)置，能夠阻止相鄰主永久磁鐵54的朝向定子40 —端之間產(chǎn)生周向磁通，即，將相鄰主永久磁鐵54的朝向定子40 —端之間的周向磁通校正為往返貫穿定子40的軸向磁通，從而能夠減少磁漏；
而相鄰主永久磁鐵54的背向定子40的另一端之間的周向磁通會(huì)影響磁阻的大小，即，相鄰主永久磁鐵54的朝向定子40 —端之間的周向磁通越大，磁阻就越小，因此，與兩側(cè)相鄰主永久磁鐵54朝向定子40 —端的磁極同極對(duì)置的副永久磁鐵55,其還與兩側(cè)相鄰主永久磁鐵54背向定子40的另一端的磁極異極對(duì)置，即，有助于相鄰主永久磁鐵54的背向定子40的另一端之間產(chǎn)生周向磁通，從而能夠減少磁阻；而且，相鄰主永久磁鐵54的背向定子40的另一端之間的周向磁通能夠?qū)⒎謩e往返貫穿定子40的軸向磁通銜接為磁通回路；該磁通回路在圖8中以箭頭的方式表示并注有磁極，且圖8中省略了定子槽43和接線孔44?？梢姡D(zhuǎn)子50可以成對(duì)地設(shè)置在一個(gè)定子40的兩側(cè)，并彼此相對(duì)地利用磁通方向正交的主永久磁鐵54和副永久磁鐵55來產(chǎn)生往返貫穿定子40的磁力線回路，因而能夠利用磁力線回路的磁通透鏡效果來支持軸向間隙型電動(dòng)機(jī)I采用雙轉(zhuǎn)子方式。從而，由于磁通透鏡效果能夠增加有效磁 通量、雙轉(zhuǎn)子方式能夠通過平衡旋轉(zhuǎn)軸30的受力點(diǎn)來提高最大轉(zhuǎn)矩，因而有助于軸向間隙型電動(dòng)機(jī)的最大功率的提高。而且，每個(gè)主永久磁鐵54在轉(zhuǎn)子磁軛部53的徑向方向上的各位置處的周向?qū)挾龋梢宰赞D(zhuǎn)子磁軛部53的外側(cè)向轉(zhuǎn)子磁軛部53的內(nèi)側(cè)遞減。這樣，能夠使主永久磁鐵54和副永久磁鐵55在有限的空間內(nèi)布置更為緊密，以提高磁密性，因而有助于軸向間隙型電動(dòng)機(jī)的最大功率的進(jìn)一步提尚。此外，轉(zhuǎn)子框52可以由非磁性材質(zhì)構(gòu)成，這樣，可以減少通電時(shí)產(chǎn)生的渦電流損耗并降低由此導(dǎo)致的溫度上升，因而有助于軸向間隙型電動(dòng)機(jī)的最大功率的進(jìn)ー步提高。以及，轉(zhuǎn)子磁軛部53可以由導(dǎo)磁材質(zhì)構(gòu)成,這樣,可以抑制主永久磁鐵的減磁和磁導(dǎo)降低，因而有助于軸向間隙型電動(dòng)機(jī)的最大功率的進(jìn)ー步提高。進(jìn)ー步地，本發(fā)明具體實(shí)施方式
還為轉(zhuǎn)子50的各部件提供了可使轉(zhuǎn)子50結(jié)構(gòu)簡單的裝配方式，具體如下轉(zhuǎn)子框52可以包括環(huán)狀外框52a和環(huán)狀內(nèi)框52b ；環(huán)狀內(nèi)框52a套設(shè)于所述軸盤的外邊緣，以使轉(zhuǎn)子框52可以套設(shè)于軸盤51的外邊緣，從而無需任何連接件即可實(shí)現(xiàn)與軸盤51的固定連接；實(shí)際應(yīng)用中，環(huán)狀外框52b和環(huán)狀內(nèi)框52a可以相連，并與軸盤51 —體成型；環(huán)狀外框52b環(huán)繞在環(huán)狀內(nèi)框52a的外周面之外，并與環(huán)狀內(nèi)框52a的外周面之間留有可供轉(zhuǎn)子磁軛部53嵌入的間隙，以轉(zhuǎn)子磁軛部53可以內(nèi)嵌于轉(zhuǎn)子框52內(nèi)，從而無需任何連接件即可實(shí)現(xiàn)與轉(zhuǎn)子框52的固定連接；并且，相互接觸的轉(zhuǎn)子磁軛部53的外周面和環(huán)狀外框52b的內(nèi)周面呈凹凸?fàn)?，?或，相互接觸的轉(zhuǎn)子磁軛部53的內(nèi)周面和環(huán)狀內(nèi)框52a的外周面呈凹凸?fàn)?，這樣，可以使轉(zhuǎn)子磁軛部53與轉(zhuǎn)子框52之間的固定連接更為穩(wěn)固；此外，轉(zhuǎn)子磁軛部53可以形成有用于收容主永久磁鐵54的主凹槽53a(僅在圖7中示出)，以及用于收容副永久磁鐵55的副凹槽53b (僅在圖7中示出)，以使主永久磁鐵54和副永久磁鐵55能夠內(nèi)嵌于轉(zhuǎn)子磁軛部53內(nèi)，從而無需任何連接件即可實(shí)現(xiàn)主永久磁鐵54和副永久磁鐵55在轉(zhuǎn)子磁軛部53的固定連接。當(dāng)然，主永久磁鐵54和副永久磁鐵55并不是必須內(nèi)嵌于轉(zhuǎn)子磁軛部53內(nèi)，而是還可以位于轉(zhuǎn)子磁軛部53的朝向定子40的端面，或米用其他方式固定于轉(zhuǎn)子磁軛部53。如上所述，由于轉(zhuǎn)子50的結(jié)構(gòu)能夠有助于提高軸向間隙型電動(dòng)機(jī)I的最大功率，并且能夠減小軸向間隙型電動(dòng)機(jī)I的質(zhì)量，因而能夠提高軸向間隙型電動(dòng)機(jī)I的比功率。需要說明的是，除了本發(fā)明具體實(shí)施方式
中的轉(zhuǎn)子50之外，定子40也可以與能夠支持雙轉(zhuǎn)子方式的其他結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)子配合；同樣地，除了本發(fā)明具體實(shí)施方式
中的定子40之夕卜，轉(zhuǎn)子50也可以與能夠支持雙轉(zhuǎn)子方式的其他結(jié)構(gòu)的定子配合。也就是說，軸向間隙型電動(dòng)機(jī)I可以僅選用本發(fā)明具體實(shí)施方式
中的定子40，并 輔以其他結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)子相配合，或者，軸向間隙型電動(dòng)機(jī)也可以僅選用本發(fā)明具體實(shí)施方式
中的轉(zhuǎn)子50，并輔以其他結(jié)構(gòu)的定子相配合。此時(shí)，仍可以提高比功率。另外，在實(shí)際應(yīng)用中本發(fā)明具體實(shí)施方式
中的軸向間隙型電動(dòng)機(jī)I在作為汽車的動(dòng)カ部件時(shí)，旋轉(zhuǎn)軸30可作為軸向間隙型電動(dòng)機(jī)I的輸出軸與變速器或減速器的輸入軸連接；而且，根據(jù)本發(fā)明具體實(shí)施方式
中的軸向間隙型電動(dòng)機(jī)1，當(dāng)汽車減速吋，軸向間隙型電動(dòng)機(jī)50即可充當(dāng)發(fā)電機(jī)實(shí)現(xiàn)發(fā)電機(jī)功能，即產(chǎn)生所謂的再生制動(dòng)力，將車身的動(dòng)能回收為電能；當(dāng)然，由于本發(fā)明具體實(shí)施方式
中的軸向間隙型電動(dòng)機(jī)I具有較高的比功率，因而除了能夠作為汽車的動(dòng)カ部件之外，還可以適用于エ廠、醫(yī)療、冶金、航空等各個(gè)領(lǐng)域。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明保護(hù)的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種軸向間隙型電動(dòng)機(jī)的定子，其特征在于，所述定子在所述軸向間隙型電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)軸的延伸方向上位于所述軸向間隙型電動(dòng)機(jī)的兩個(gè)轉(zhuǎn)子之間； 所述定子具有一環(huán)狀的定子磁軛部，所述定子磁軛部的分別朝向兩個(gè)所述轉(zhuǎn)子的兩端面對(duì)稱地設(shè)置有多個(gè)定子齒，每個(gè)所述定子齒由電線纏繞形成一對(duì)應(yīng)的定子繞組。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的定子，其特征在于，所述定子磁軛部的周面進(jìn)一步形成有環(huán)狀的定子槽，所述定子磁軛部的兩端面進(jìn)一步形成有與所述定子槽連通的接線孔；以及，所述電線通過所述定子槽穿插于多個(gè)所述 接線孔，以在每一所述定子齒分別纏繞形成對(duì)應(yīng)的所述定子繞組。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的定子，其特征在于，每一所述定子齒與其所在端面的一對(duì)所述接線孔相對(duì)應(yīng)；所述電線沿所述定子槽的延伸方向布線，交替地從不同端面的每對(duì)所述接線孔中的一個(gè)穿出所述定子槽，并從另一個(gè)穿入所述定子槽，以及，所述電線在每對(duì)所述接線孔的位置處位于所述定子槽之外的部分在該對(duì)所述接線孔對(duì)應(yīng)的一個(gè)所述定子齒纏繞形成該所述定子齒對(duì)應(yīng)的一個(gè)所述定子繞組。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的定子，其特征在于，每個(gè)所述定子齒在所述定子磁軛部的徑向方向上的各位置處的周向?qū)挾茸运龆ㄗ哟跑棽康耐鈧?cè)向所述定子磁軛部的內(nèi)側(cè)遞減。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的定子，其特征在于，所述定子齒的端部形成有倒角。
6.一種軸向間隙型電動(dòng)機(jī)，包括旋轉(zhuǎn)軸，其特征在于，還包括可繞所述旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)的兩個(gè)轉(zhuǎn)子，以及如權(quán)利要求I至5中任意一項(xiàng)所述的一個(gè)定子。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的軸向間隙型電動(dòng)機(jī)，其特征在于，每一所述轉(zhuǎn)子包括 軸盤，其與所述旋轉(zhuǎn)軸固定連接； 環(huán)狀的轉(zhuǎn)子框，其與所述軸盤固定連接； 環(huán)狀的轉(zhuǎn)子磁軛部，其與所述轉(zhuǎn)子框固定連接； 多個(gè)主永久磁鐵，多個(gè)所述主永久磁鐵沿所述轉(zhuǎn)子磁軛部的周向方向排列，并固定于所述轉(zhuǎn)子磁軛部； 多個(gè)副永久磁鐵，多個(gè)所述副永久磁鐵分別設(shè)于每兩個(gè)相鄰的所述主永久磁鐵之間，并固定于所述轉(zhuǎn)子磁軛部； 其中，多個(gè)所述主永久磁鐵的磁極方向平行于所述旋轉(zhuǎn)軸的延伸方向；每兩個(gè)相鄰的所述主永久磁鐵的磁極方向相反；每個(gè)所述副永久磁鐵的兩磁極分別與其兩側(cè)的所述主永久磁鐵的朝向所述定子一端的磁極同極對(duì)置； 以及，兩個(gè)所述轉(zhuǎn)子的所述軸盤與同一根所述旋轉(zhuǎn)軸固定連接，并且兩個(gè)所述轉(zhuǎn)子的相互對(duì)置的所述主永久磁鐵的磁極方向相反。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的軸向間隙型電動(dòng)機(jī)，其特征在于，每個(gè)所述主永久磁鐵在所述轉(zhuǎn)子磁軛部的徑向方向上的各位置處的周向?qū)挾茸运鲛D(zhuǎn)子磁軛部的外側(cè)向所述轉(zhuǎn)子磁軛部的內(nèi)側(cè)遞減。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的軸向間隙型電動(dòng)機(jī)，其特征在于，所述轉(zhuǎn)子框由非磁性材質(zhì)構(gòu)成。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的軸向間隙型電動(dòng)機(jī)，其特征在于，所述轉(zhuǎn)子磁軛部為導(dǎo)磁材質(zhì)構(gòu)成。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種軸向間隙型電動(dòng)機(jī)的定子及軸向間隙型電動(dòng)機(jī)。本發(fā)明在定子的兩個(gè)端面對(duì)稱的設(shè)置定子齒和定子繞組，以支持軸向間隙型電動(dòng)機(jī)采用可使旋轉(zhuǎn)軸受力更為平衡的雙轉(zhuǎn)子方式，因而有助于提高軸向間隙型電動(dòng)機(jī)可承受的最大轉(zhuǎn)矩及轉(zhuǎn)速。而且，本發(fā)明可以為定子設(shè)置定子槽來替代集電環(huán)和冷卻外殼，以簡化軸向間隙型電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)。此外，本發(fā)明還可以通過設(shè)置定子的間隙槽沿徑向方向等寬來提高對(duì)氣隙的利用，以及通過設(shè)置定子的定子齒的端部邊緣形成倒角來抑制磁力線的分散。從而，本發(fā)明能夠提高軸向間隙型電動(dòng)機(jī)的比功率。
文檔編號(hào)H02K16/02GK102624108SQ20121006686
公開日2012年8月1日 申請(qǐng)日期2012年3月14日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月14日
發(fā)明者付鑫, 周道輝, 崔相雨, 景柱, 林斯瑜, 韓旭 申請(qǐng)人:上海海馬汽車研發(fā)有限公司, 海馬汽車集團(tuán)股份有限公司