專利名稱：控制器旋轉(zhuǎn)的無定子無刷雙轉(zhuǎn)子內(nèi)圈永磁體同步電機(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，具體是一種控制器旋轉(zhuǎn)的無定子無刷雙轉(zhuǎn)子內(nèi)圈永磁體同步電機(jī)。
背景技術(shù)：
雙轉(zhuǎn)子電機(jī)具有兩個(gè)轉(zhuǎn)速彼此獨(dú)立的轉(zhuǎn)子及轉(zhuǎn)軸，可實(shí)現(xiàn)雙軸獨(dú)立驅(qū)動(dòng)，因此在多種場合具有廣闊的應(yīng)用前景，例如混合動(dòng)力汽車的電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、汽車和風(fēng)力發(fā)電機(jī)的電無級變速器以及現(xiàn)代機(jī)床數(shù)控轉(zhuǎn)臺等。目前國內(nèi)外已經(jīng)公發(fā)的雙轉(zhuǎn)子永磁電機(jī)是由外轉(zhuǎn)子永磁電機(jī)和一臺內(nèi)轉(zhuǎn)子永磁電機(jī)套在一起并共用一個(gè)定子的新型電機(jī)。但因其可以看成兩個(gè)獨(dú)立的普通電機(jī)，所以必須要有兩個(gè)控制器，使得控制機(jī)構(gòu)比較復(fù)雜，并且對于電機(jī)本體，因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)上還存在定子部分，因此體積較大。同時(shí)其逆變器在電機(jī)外固定，逆變器輸出端與電機(jī)輸入端的連接基本都采用三電刷的連接方式，電刷數(shù)的增加會(huì)導(dǎo)致磨損故障概率的增加。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述不足，提供了一種控制器旋轉(zhuǎn)的無定子無刷雙轉(zhuǎn)子內(nèi)圈永磁體同步電機(jī)。本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的。一種控制器旋轉(zhuǎn)的無定子無刷雙轉(zhuǎn)子內(nèi)圈永磁體同步電機(jī)，包括機(jī)殼、外轉(zhuǎn)子和內(nèi)轉(zhuǎn)子，所述機(jī)殼包括第一腔室和第二腔室，所述外轉(zhuǎn)子包括外轉(zhuǎn)軸，所述外轉(zhuǎn)軸的第一端設(shè)置在第一腔室內(nèi)，外轉(zhuǎn)軸的第一端端部伸出第一腔室的端壁外，所述第一腔室內(nèi)外轉(zhuǎn)軸的第一端上靠近端壁處設(shè)有感應(yīng)器結(jié)構(gòu)；所述外轉(zhuǎn)軸的第二端設(shè)置在第二腔室內(nèi)，所述外轉(zhuǎn)軸的第二端上設(shè)有外轉(zhuǎn)子鐵芯以及嵌入外轉(zhuǎn)子鐵芯的外轉(zhuǎn)子繞組，所述外轉(zhuǎn)軸的第二端上靠近第一腔室處設(shè)有整流器，所述整流器與外轉(zhuǎn)子鐵芯之間設(shè)有逆變器，所述外轉(zhuǎn)軸的第二端端部設(shè)有端蓋；所述內(nèi)轉(zhuǎn)子包括內(nèi)轉(zhuǎn)軸，所述內(nèi)轉(zhuǎn)軸的一端端部伸出第二腔室的端壁外，其余部分設(shè)置在外轉(zhuǎn)軸的第二端內(nèi)，所述第二腔室內(nèi)內(nèi)轉(zhuǎn)軸上與外轉(zhuǎn)子鐵芯相對應(yīng)處設(shè)有內(nèi)轉(zhuǎn)軸鐵芯以及沿圓周方向交錯(cuò)設(shè)置在內(nèi)轉(zhuǎn)軸鐵芯外側(cè)壁上的永磁體。所述感應(yīng)器結(jié)構(gòu)包括設(shè)置在第一腔室內(nèi)靠近端壁處的感應(yīng)器殼體以及設(shè)置在感應(yīng)器殼體內(nèi)的感應(yīng)線圈和鼠籠式鋁條結(jié)構(gòu)，還包括蓄電池，其中-蓄電池,直接與感應(yīng)線圈相連；-感應(yīng)線圈，固定在感應(yīng)器殼體上，通過蓄電池通入直流電后，上下兩組線圈產(chǎn)生的磁場方向正好相反，且均與外轉(zhuǎn)軸的第一端在空間上保持垂直；-鼠籠式招條結(jié)構(gòu),其上下兩部分的感應(yīng)磁力方向一致,固定在外轉(zhuǎn)軸的第一端上并隨外轉(zhuǎn)軸的第一端旋轉(zhuǎn)，不斷切割感應(yīng)線圈產(chǎn)生應(yīng)磁力。或，所述感應(yīng)器結(jié)構(gòu)包括設(shè)置在第一腔室內(nèi)靠近端壁處的感應(yīng)器殼體以及設(shè)置在感應(yīng)器殼體內(nèi)的感應(yīng)永磁體和鼠籠式鋁條結(jié)構(gòu)，其中
-感應(yīng)永磁體，固定在感應(yīng)器殼體上，產(chǎn)生的磁場方向正好相反，且均與外轉(zhuǎn)軸的第一端在空間上保持垂直；-鼠籠式招條結(jié)構(gòu),其上下兩部分的感應(yīng)磁力方向一致,固定在外轉(zhuǎn)軸的第一端上并隨外轉(zhuǎn)軸的第一端旋轉(zhuǎn)，不斷切割感應(yīng)永磁體產(chǎn)生感應(yīng)磁力。所述整流器固定在外轉(zhuǎn)軸的第二端上并與外轉(zhuǎn)軸的第二端一起旋轉(zhuǎn)，所述感應(yīng)器結(jié)構(gòu)的感應(yīng)磁力經(jīng)整流器變成直流電，所述直流電通過整流器整流后的電壓方向始終一致。所述逆變器將經(jīng)整流器整流過的感應(yīng)磁力變換成所需的三相交流電，用于調(diào)節(jié)電機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩以及內(nèi)轉(zhuǎn)子和外轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速差。所述外轉(zhuǎn)子鐵芯為圓環(huán)形，其外圓周表面沿軸向開有若干個(gè)槽，所述若干個(gè)槽的開口中心線圍繞內(nèi)轉(zhuǎn)軸均勻分布，外轉(zhuǎn)子繞組分別嵌入所述槽內(nèi)形成三相繞組。所述內(nèi)轉(zhuǎn)軸通過內(nèi)轉(zhuǎn)子-機(jī)殼間軸承與機(jī)殼轉(zhuǎn)動(dòng)連接，所述內(nèi)轉(zhuǎn)軸通過內(nèi)轉(zhuǎn)子-外轉(zhuǎn)子間軸承與外轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)連接，形成內(nèi)轉(zhuǎn)子獨(dú)立轉(zhuǎn)動(dòng)；所述外轉(zhuǎn)軸通過外轉(zhuǎn)子軸承與機(jī)殼轉(zhuǎn)動(dòng)連接，其端蓋通過端蓋軸承與內(nèi)轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)連接，形成外轉(zhuǎn)子獨(dú)立轉(zhuǎn)動(dòng)。所述外轉(zhuǎn)軸為輸入軸，用于與外部旋轉(zhuǎn)體連接并接受驅(qū)動(dòng)，相應(yīng)地，所述內(nèi)轉(zhuǎn)軸為輸出軸。所述逆變器與外轉(zhuǎn)軸的第二端固定連接并一起旋轉(zhuǎn)，逆變器輸出端通過三相線纜與外轉(zhuǎn)子繞組連接。所述內(nèi)轉(zhuǎn)軸與外轉(zhuǎn)軸之間設(shè)有氣隙。本發(fā)明提供的控制器旋轉(zhuǎn)的無定子無刷雙轉(zhuǎn)子內(nèi)圈永磁體同步電機(jī)，只設(shè)有外轉(zhuǎn)子和內(nèi)轉(zhuǎn)子，取消了固定在機(jī)殼上的定子，因此電機(jī)制作復(fù)雜程度得到很大的降低，同時(shí)電機(jī)本體體積能得到減小。本發(fā)明將逆變器置于電機(jī)機(jī)殼內(nèi)，與外轉(zhuǎn)軸固定，隨著外轉(zhuǎn)軸一起旋轉(zhuǎn)，蓄電池與感應(yīng)器中的感應(yīng)線圈相連，通過鼠籠式鋁條結(jié)構(gòu)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢，經(jīng)整流器為逆變器輸入直流電，因此本發(fā)明的電機(jī)不需要電刷和滑環(huán)，不存在了一般三電刷的雙轉(zhuǎn)子電機(jī)在運(yùn)行穩(wěn)定性和使用壽命方面存在的問題。另外，由于本發(fā)明只需一個(gè)控制器，控制比較方便?？刂破鲗⑼ㄟ^整流器整流過的感應(yīng)電動(dòng)勢進(jìn)行變換，產(chǎn)生所需的三相交流控制電壓，直接送給本發(fā)明電機(jī)的外轉(zhuǎn)子繞組，以控制磁場的變化來達(dá)到控制電機(jī)輸出轉(zhuǎn)速與輸出轉(zhuǎn)矩的目的。


通過閱讀參照以下附圖對非限制性實(shí)施例所作的詳細(xì)描述，本發(fā)明的其它特征、目的和優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得更明顯圖1為本發(fā)明實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)示意圖；圖中，I為機(jī)殼；2為外轉(zhuǎn)子軸承；3為外轉(zhuǎn)軸；4為內(nèi)轉(zhuǎn)軸；5為內(nèi)轉(zhuǎn)子-外轉(zhuǎn)子間軸承；6為永磁體；7為外轉(zhuǎn)子鐵芯；8為外轉(zhuǎn)子繞組；9為端蓋；10為端蓋軸承；11為感應(yīng)線圈；12為整流器；13為蓄電池；14為逆變器；15為內(nèi)轉(zhuǎn)子-機(jī)殼間軸承；16為鼠籠式鋁條結(jié)構(gòu)；17為感應(yīng)器殼體。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。以下實(shí)施例將有助于本領(lǐng)域的技術(shù)人員進(jìn)一步理解本發(fā)明，但不以任何形式限制本發(fā)明。應(yīng)當(dāng)指出的是，對本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)。這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。實(shí)施例1如圖1所不,本實(shí)施例包括機(jī)殼1、外轉(zhuǎn)子和內(nèi)轉(zhuǎn)子，機(jī)殼I包括第一腔室和第二腔室，外轉(zhuǎn)子包括外轉(zhuǎn)軸3，外轉(zhuǎn)軸3的第一端設(shè)置在第一腔室內(nèi)，外轉(zhuǎn)軸3的第一端端部伸出第一腔室的端壁外，第一腔室內(nèi)外轉(zhuǎn)軸3的第一端上靠近端壁處設(shè)有感應(yīng)器結(jié)構(gòu)；外轉(zhuǎn)軸3的第二端設(shè)置在第二腔室內(nèi)，外轉(zhuǎn)軸3的第二端上設(shè)有外轉(zhuǎn)子鐵芯7以及嵌入外轉(zhuǎn)子鐵芯7的外轉(zhuǎn)子繞組8，外轉(zhuǎn)軸3的第二端上靠近第一腔室處設(shè)有整流器12，整流器12與外轉(zhuǎn)子鐵芯7之間設(shè)有逆變器14，外轉(zhuǎn)軸3的第二端端部設(shè)有端蓋9 ；內(nèi)轉(zhuǎn)子包括內(nèi)轉(zhuǎn)軸4，內(nèi)轉(zhuǎn)軸4的一端端部伸出第二腔室的端壁外，其余部分設(shè)置在外轉(zhuǎn)軸3的第二端內(nèi)，第二腔室內(nèi)內(nèi)轉(zhuǎn)軸4上與外轉(zhuǎn)子鐵芯7相對應(yīng)處設(shè)有內(nèi)轉(zhuǎn)軸鐵芯以及沿圓周方向交錯(cuò)設(shè)置在內(nèi)轉(zhuǎn)軸鐵芯外側(cè)壁上的永磁體6。進(jìn)一步地，感應(yīng)器結(jié)構(gòu)包括設(shè)置在第一腔室內(nèi)靠近端壁處的感應(yīng)器殼體17以及設(shè)置在感應(yīng)器殼體17內(nèi)的感應(yīng)線圈11和鼠籠式鋁條結(jié)構(gòu)16，還包括蓄電池13，其中-蓄電池13，直接與感應(yīng)線圈11相連；-感應(yīng)線圈11，固定在感應(yīng)器殼體17上，通過蓄電池13通入直流電后，上下兩組線圈產(chǎn)生的磁場方向正好相反，且均與外轉(zhuǎn)軸3的第一端在空間上保持垂直；-鼠籠式鋁條結(jié)構(gòu)16，其上下兩部分的感應(yīng)磁力方向一致，固定在外轉(zhuǎn)軸3的第一端上并隨外轉(zhuǎn)軸3的第一端旋轉(zhuǎn)，不斷切割感應(yīng)線圈11產(chǎn)生應(yīng)磁力。進(jìn)一步地，整流器12固定在外轉(zhuǎn)軸3的第二端上并與外轉(zhuǎn)軸3的第二端一起旋轉(zhuǎn)，感應(yīng)器結(jié)構(gòu)的感應(yīng)磁力經(jīng)整流器12變成直流電，直流電通過整流器12整流后的電壓方向始終一致。進(jìn)一步地，逆變器14將經(jīng)整流器12整流過的感應(yīng)磁力變換成所需的三相交流電，用于調(diào)節(jié)電機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩以及內(nèi)轉(zhuǎn)子和外轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速差。進(jìn)一步地，外轉(zhuǎn)子鐵芯7為圓環(huán)形，其外圓周表面沿軸向開有若干個(gè)槽，該若干個(gè)槽的開口中心線圍繞內(nèi)轉(zhuǎn)軸均勻分布，外轉(zhuǎn)子繞組8分別嵌入上述槽內(nèi)形成三相繞組。進(jìn)一步地，內(nèi)轉(zhuǎn)軸4通過內(nèi)轉(zhuǎn)子-機(jī)殼間軸承15與機(jī)殼I轉(zhuǎn)動(dòng)連接，內(nèi)轉(zhuǎn)軸4通過內(nèi)轉(zhuǎn)子-外轉(zhuǎn)子間軸承5與外轉(zhuǎn)軸3轉(zhuǎn)動(dòng)連接，從而形成內(nèi)轉(zhuǎn)子獨(dú)立轉(zhuǎn)動(dòng)；外轉(zhuǎn)軸3通過外轉(zhuǎn)子軸承2與機(jī)殼I轉(zhuǎn)動(dòng)連接，其端蓋9通過端蓋軸承10與內(nèi)轉(zhuǎn)軸4轉(zhuǎn)動(dòng)連接，從而形成外轉(zhuǎn)子獨(dú)立轉(zhuǎn)動(dòng)。進(jìn)一步地，外轉(zhuǎn)軸3為輸入軸，用于與外部旋轉(zhuǎn)體連接并接受驅(qū)動(dòng)，相應(yīng)地，內(nèi)轉(zhuǎn)軸4為輸出軸。進(jìn)一步地，逆變器14與外轉(zhuǎn)軸3的第二端固定連接并一起旋轉(zhuǎn)，逆變器14輸出端通過三相線纜與外轉(zhuǎn)子繞組8連接。進(jìn)一步地，內(nèi)轉(zhuǎn)軸與外轉(zhuǎn)軸之間設(shè)有微小氣隙。
本實(shí)施的工作原理是蓄電池13通過感應(yīng)線圈11產(chǎn)生固定的磁場，鼠籠式鋁條結(jié)構(gòu)16隨著外轉(zhuǎn)軸4轉(zhuǎn)動(dòng)會(huì)切割磁力線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢，經(jīng)整流器12為逆變器14提供直流電，逆變器14根據(jù)電機(jī)所需的輸出信息(負(fù)載轉(zhuǎn)矩或者轉(zhuǎn)速值)和傳感器反饋回來的電機(jī)運(yùn)行狀況(輸出轉(zhuǎn)矩或轉(zhuǎn)速值)以及整流器12提供的直流電壓，生成所需的三相交流電，送到外轉(zhuǎn)子繞組8，在繞組中產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場，與永磁體6磁場相互作用，從而實(shí)現(xiàn)電機(jī)增速(增矩)或者減速(減矩)的控制要求。本實(shí)施例的具體控制方法如下當(dāng)要求內(nèi)轉(zhuǎn)軸4轉(zhuǎn)速與外轉(zhuǎn)軸3轉(zhuǎn)速相等時(shí)，通過控制逆變器14，將整流器整流得到的直流電變換成三相電，且使電流頻率為0，從而使外轉(zhuǎn)子繞組8電流的頻率為0，調(diào)節(jié)其大小使氣隙磁場作用下所產(chǎn)生的電磁轉(zhuǎn)矩和內(nèi)轉(zhuǎn)軸4轉(zhuǎn)矩平衡。當(dāng)要求內(nèi)轉(zhuǎn)軸4轉(zhuǎn)速大于外轉(zhuǎn)軸3轉(zhuǎn)速時(shí)，通過控制逆變器14，將整流器12整流得到直流電變換成三相電，施加給外轉(zhuǎn)子繞組8 —個(gè)與外轉(zhuǎn)軸3同方向旋轉(zhuǎn)的電流矢量，控制此電流的大小，使氣隙磁場的作用下產(chǎn)生的電磁轉(zhuǎn)矩和內(nèi)轉(zhuǎn)軸4轉(zhuǎn)矩平衡，控制電流矢量對應(yīng)的機(jī)械轉(zhuǎn)速等于輸入內(nèi)轉(zhuǎn)軸4的轉(zhuǎn)速差，即控制勵(lì)磁電流矢量對應(yīng)的轉(zhuǎn)速與外轉(zhuǎn)軸3轉(zhuǎn)速之和與內(nèi)轉(zhuǎn)軸4轉(zhuǎn)速相等。當(dāng)要求內(nèi)轉(zhuǎn)軸4轉(zhuǎn)速小于外轉(zhuǎn)軸3轉(zhuǎn)速時(shí)，通過控制逆變器14，將整流器12整流得到直流電變換成三相電，施加給外轉(zhuǎn)子繞組8 —個(gè)與外轉(zhuǎn)軸3反方向旋轉(zhuǎn)的電流矢量，控制此電流的大小，使氣隙磁場的作用下產(chǎn)生的電磁轉(zhuǎn)矩和內(nèi)轉(zhuǎn)軸4轉(zhuǎn)矩平衡，控制電流矢量對應(yīng)的機(jī)械轉(zhuǎn)速等于輸入內(nèi)轉(zhuǎn)軸4的轉(zhuǎn)速差，即控制勵(lì)磁電流矢量對應(yīng)的轉(zhuǎn)速與內(nèi)轉(zhuǎn)軸4轉(zhuǎn)速之和與外轉(zhuǎn)軸3轉(zhuǎn)速相等。實(shí)施例2實(shí)施例2為實(shí)施例1的變化例。如圖2所示，本實(shí)施例在實(shí)施例1的方案的基礎(chǔ)上，其與實(shí)施例1的區(qū)別在于，感應(yīng)器結(jié)構(gòu)包括設(shè)置在第一腔室內(nèi)靠近端壁處的感應(yīng)器殼體17以及設(shè)置在感應(yīng)器殼體內(nèi)17的感應(yīng)永磁體和鼠籠式鋁條結(jié)構(gòu)16，其中-感應(yīng)永磁體,固定在感應(yīng)器殼體17上,產(chǎn)生的磁場方向正好相反,且均與外轉(zhuǎn)軸3的第一端在空間上保持垂直；-鼠籠式鋁條結(jié)構(gòu)16，其上下兩部分的感應(yīng)磁力方向一致，固定在外轉(zhuǎn)軸3的第一端上并隨外轉(zhuǎn)軸3的第一端旋轉(zhuǎn)，不斷切割感應(yīng)永磁體產(chǎn)生感應(yīng)磁力。本實(shí)施例的其他部分的實(shí)施方式、工作原理及控制方法與實(shí)施例1相同。以上對本發(fā)明的具體實(shí)施例進(jìn)行了描述。需要理解的是，本發(fā)明并不局限于上述特定實(shí)施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在權(quán)利要求的范圍內(nèi)做出各種變形或修改，這并不影響本發(fā)明的實(shí)質(zhì)內(nèi)容。
權(quán)利要求
1.一種控制器旋轉(zhuǎn)的無定子無刷雙轉(zhuǎn)子內(nèi)圈永磁體同步電機(jī)，包括機(jī)殼、外轉(zhuǎn)子和內(nèi)轉(zhuǎn)子，其特征在于，所述機(jī)殼包括第一腔室和第二腔室，所述外轉(zhuǎn)子包括外轉(zhuǎn)軸，所述外轉(zhuǎn)軸的第一端設(shè)置在第一腔室內(nèi)，外轉(zhuǎn)軸的第一端端部伸出第一腔室的端壁外，所述第一腔室內(nèi)外轉(zhuǎn)軸的第一端上靠近端壁處設(shè)有感應(yīng)器結(jié)構(gòu)；所述外轉(zhuǎn)軸的第二端設(shè)置在第二腔室內(nèi)，所述外轉(zhuǎn)軸的第二端上設(shè)有外轉(zhuǎn)子鐵芯以及嵌入外轉(zhuǎn)子鐵芯的外轉(zhuǎn)子繞組，所述外轉(zhuǎn)軸的第二端上靠近第一腔室處設(shè)有整流器，所述整流器與外轉(zhuǎn)子鐵芯之間設(shè)有逆變器，所述外轉(zhuǎn)軸的第二端端部設(shè)有端蓋；所述內(nèi)轉(zhuǎn)子包括內(nèi)轉(zhuǎn)軸，所述內(nèi)轉(zhuǎn)軸的一端端部伸出第二腔室的端壁外，其余部分設(shè)置在外轉(zhuǎn)軸的第二端內(nèi)，所述第二腔室內(nèi)內(nèi)轉(zhuǎn)軸上與外轉(zhuǎn)子鐵芯相對應(yīng)處設(shè)有內(nèi)轉(zhuǎn)軸鐵芯以及沿圓周方向交錯(cuò)設(shè)置在內(nèi)轉(zhuǎn)軸鐵芯外側(cè)壁上的永磁體。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制器旋轉(zhuǎn)的無定子無刷雙轉(zhuǎn)子內(nèi)圈永磁體同步電機(jī)，其特征在于，所述感應(yīng)器結(jié)構(gòu)包括設(shè)置在第一腔室內(nèi)靠近端壁處的感應(yīng)器殼體以及設(shè)置在感應(yīng)器殼體內(nèi)的感應(yīng)線圈和鼠籠式鋁條結(jié)構(gòu)，還包括蓄電池，其中 -蓄電池，直接與感應(yīng)線圈相連； -感應(yīng)線圈，固定在感應(yīng)器殼體上，通過蓄電池通入直流電后，上下兩組線圈產(chǎn)生的磁場方向正好相反，且均與外轉(zhuǎn)軸的第一端在空間上保持垂直； -鼠籠式鋁條結(jié)構(gòu)，其上下兩部分的感應(yīng)磁力方向一致，固定在外轉(zhuǎn)軸的第一端上并隨外轉(zhuǎn)軸的第一端旋轉(zhuǎn)，不斷切割感應(yīng)線圈產(chǎn)生應(yīng)磁力。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制器旋轉(zhuǎn)的無定子無刷雙轉(zhuǎn)子內(nèi)圈永磁體同步電機(jī)，其特征在于，所述感應(yīng)器結(jié)構(gòu)包括設(shè)置在第一腔室內(nèi)靠近端壁處的感應(yīng)器殼體以及設(shè)置在感應(yīng)器殼體內(nèi)的感應(yīng)永磁體和鼠籠式鋁條結(jié)構(gòu)，其中 -感應(yīng)永磁體，固定在感應(yīng)器殼體上，產(chǎn)生的磁場方向正好相反，且均與外轉(zhuǎn)軸的第一端在空間上保持垂直； -鼠籠式鋁條結(jié)構(gòu)，其上下兩部分的感應(yīng)磁力方向一致，固定在外轉(zhuǎn)軸的第一端上并隨外轉(zhuǎn)軸的第一端旋轉(zhuǎn)，不斷切割感應(yīng)永磁體產(chǎn)生感應(yīng)磁力。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的控制器旋轉(zhuǎn)的無定子無刷雙轉(zhuǎn)子內(nèi)圈永磁體同步電機(jī)，其特征在于，所述整流器固定在外轉(zhuǎn)軸的第二端上并與外轉(zhuǎn)軸的第二端一起旋轉(zhuǎn)，所述感應(yīng)器結(jié)構(gòu)的感應(yīng)磁力經(jīng)整流器變成直流電，所述直流電通過整流器整流后的電壓方向始終—致。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的控制器旋轉(zhuǎn)的無定子無刷雙轉(zhuǎn)子內(nèi)圈永磁體同步電機(jī)，其特征在于，所述逆變器將經(jīng)整流器整流過的感應(yīng)磁力變換成所需的三相交流電，用于調(diào)節(jié)電機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩以及內(nèi)轉(zhuǎn)子和外轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速差。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的控制器旋轉(zhuǎn)的無定子無刷雙轉(zhuǎn)子內(nèi)圈永磁體同步電機(jī)，其特征在于，所述外轉(zhuǎn)子鐵芯為圓環(huán)形，其外圓周表面沿軸向開有若干個(gè)槽，所述若干個(gè)槽的開口中心線圍繞內(nèi)轉(zhuǎn)軸均勻分布，外轉(zhuǎn)子繞組分別嵌入所述槽內(nèi)形成三相繞組。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的控制器旋轉(zhuǎn)的無定子無刷雙轉(zhuǎn)子內(nèi)圈永磁體同步電機(jī)，其特征在于，所述內(nèi)轉(zhuǎn)軸通過內(nèi)轉(zhuǎn)子-機(jī)殼間軸承與機(jī)殼轉(zhuǎn)動(dòng)連接，所述內(nèi)轉(zhuǎn)軸通過內(nèi)轉(zhuǎn)子-外轉(zhuǎn)子間軸承與外轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)連接，形成內(nèi)轉(zhuǎn)子獨(dú)立轉(zhuǎn)動(dòng)；所述外轉(zhuǎn)軸通過外轉(zhuǎn)子軸承與機(jī)殼轉(zhuǎn)動(dòng)連接，其端蓋通過端蓋軸承與內(nèi)轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)連接，形成外轉(zhuǎn)子獨(dú)立轉(zhuǎn)動(dòng)。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的控制器旋轉(zhuǎn)的無定子無刷雙轉(zhuǎn)子內(nèi)圈永磁體同步電機(jī)，其特征在于，所述外轉(zhuǎn)軸為輸入軸，用于與外部旋轉(zhuǎn)體連接并接受驅(qū)動(dòng)，相應(yīng)地，所述內(nèi)轉(zhuǎn)軸為輸出軸。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的控制器旋轉(zhuǎn)的無定子無刷雙轉(zhuǎn)子內(nèi)圈永磁體同步電機(jī)，其特征在于，所述逆變器與外轉(zhuǎn)軸的第二端固定連接并一起旋轉(zhuǎn)，逆變器輸出端通過三相線纜與外轉(zhuǎn)子繞組連接。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的控制器旋轉(zhuǎn)的無定子無刷雙轉(zhuǎn)子內(nèi)圈永磁體同步電機(jī)，其特征在于，所述內(nèi)轉(zhuǎn)軸與外轉(zhuǎn)軸之間設(shè)有氣隙。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種控制器旋轉(zhuǎn)的無定子無刷雙轉(zhuǎn)子內(nèi)圈永磁體同步電機(jī)，外轉(zhuǎn)軸的第一端設(shè)置在機(jī)殼的第一腔室內(nèi)，外轉(zhuǎn)軸的第一端端部伸出第一腔室的端壁外，其上靠近端壁處設(shè)有感應(yīng)器結(jié)構(gòu)；外轉(zhuǎn)軸的第二端設(shè)置在機(jī)殼的第二腔室內(nèi)，其上設(shè)有外轉(zhuǎn)子鐵芯以及嵌入外轉(zhuǎn)子鐵芯的外轉(zhuǎn)子繞組，外轉(zhuǎn)軸的第二端上靠近第一腔室處設(shè)有整流器，整流器與外轉(zhuǎn)子鐵芯之間設(shè)有逆變器，外轉(zhuǎn)軸的第二端端部設(shè)有端蓋；內(nèi)轉(zhuǎn)軸的一端端部伸出第二腔室的端壁外，其余在外轉(zhuǎn)軸的第二端內(nèi)，第二腔室內(nèi)內(nèi)轉(zhuǎn)軸上設(shè)有內(nèi)轉(zhuǎn)軸鐵芯以及沿圓周方向交錯(cuò)設(shè)置在內(nèi)轉(zhuǎn)軸鐵芯外側(cè)壁上的永磁體。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，突破了現(xiàn)有電機(jī)只有一個(gè)旋轉(zhuǎn)軸的限制，省去了定子部分，可應(yīng)用于多種場合。
文檔編號H02K16/02GK103023242SQ20121058109
公開日2013年4月3日 申請日期2012年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月27日
發(fā)明者張希, 殷承良, 底振坤, 沈輝 申請人:上海交通大學(xué)