本實用新型涉及永磁電動機,尤其涉及一種永磁電動機多轉子結構。
背景技術:
電機主要是由定子部分和轉子部分組成。傳統(tǒng)的永磁電動機由單一定子和轉子構成,轉子上有永磁體,定子上有電樞繞組,中間一層氣隙用來傳遞能量:當電樞繞組通以電流時,定子磁場與轉子磁場作用產生電磁轉矩,從而帶動轉子運動,工作時永磁轉子的旋轉磁場沒有得到充分的利用,造成了部分能量的浪費。
技術實現要素:
本實用新型旨在提供一種永磁電動機多轉子結構,設置有多層轉子,結構和能量利用率高,節(jié)約空間和能源,效率高。
為實現上述目的,本實用新型提供一種永磁電動機多轉子結構,包括外殼和設置于外殼上的永磁轉子,每個永磁轉子設有四對、六對或八對永久磁極;在外殼上設有多層永磁轉子,設置于第一層的永磁轉子和設置于第一層的永磁轉子外側的第二層的永磁轉子;四個均勻排布的第一層的永磁轉子設置于外殼上,第二層的多個永磁轉子相鄰第一層的永磁轉子設置于外殼上,各永磁轉子在鄰近各永磁轉子磁場的有效范圍內。
優(yōu)選地,本實用新型提供一種永磁電動機多轉子結構,還包括設置于第二層的多個永磁轉子外側的第三層的永磁轉子,第三層的多個永磁轉子相鄰第二層的永磁轉子設置于外殼上,各永磁轉子在鄰近各永磁轉子磁場的有效范圍內。
優(yōu)選地,本實用新型提供一種永磁電動機多轉子結構,其中,第一層的永磁轉子的永磁轉子數為偶數,第二層的永磁轉子的永磁轉子數為偶數。
優(yōu)選地,本實用新型提供一種永磁電動機多轉子結構,其中,每個第一層的永磁轉子均相鄰四個永磁轉子。
優(yōu)選地,本實用新型提供一種永磁電動機多轉子結構,其中,第三層的永磁轉子的永磁轉子數為偶數。
優(yōu)選地,本實用新型提供一種永磁電動機多轉子結構,其中,第一層的永磁轉子的直徑大于或等于第二層的永磁轉子的直徑。
優(yōu)選地,本實用新型提供一種永磁電動機多轉子結構,其中,第一層的永磁轉子與相鄰的永磁轉子之間的距離相同。
優(yōu)選地,本實用新型提供一種永磁電動機多轉子結構,其中,第一層的永磁轉子與第二層的永磁轉子的磁極數相同。
優(yōu)選地,本實用新型提供一種永磁電動機多轉子結構,還包括:定子繞組,圍繞永磁轉子分別設置一組或多組定子繞組,定子繞組由對稱于永磁轉子的三個定子線圈電連接組成,定子繞組在所圍繞的永磁轉子的磁場有效范圍內,三個定子線圈的電連接結構為永磁轉子旋轉時,圍繞永磁轉子的同一定子繞組的三個定子線圈的電量同相串聯或同相并聯。
優(yōu)選地,本實用新型提供一種永磁電動機多轉子結構,永磁轉子各均勻設置兩個定子繞組。
本實用新型提供的一種永磁電動機多轉子結構不僅節(jié)約空間結構緊湊,而且能量利用率高,效率高。該多轉子結構具有多層轉子,氣隙數量由一層變?yōu)槎鄬?,由于轉矩的疊加,作用于轉子上的電磁轉矩增加,從而具有該多轉子結構的電動機整體的轉矩密度和功率密度得到了有效提高。而且由于較高的機械集成度,具有該多轉子結構的電動機具有響應快、動態(tài)性能好、結構材料利用率高和驅動控制靈活等特點。
附圖說明
為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案,下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例。
圖1為本實用新型永磁電動機多轉子結構的結構示意圖。
附圖標記說明:
1、永磁轉子 2、磁極 3、外殼
具體實施方式
為使本實用新型的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚明了,下面結合具體實施方式并參照附圖,對本實用新型進一步詳細說明。應該理解,這些描述只是示例性的,而并非要限制本實用新型的范圍。
如圖1所示,本實用新型提出的一種永磁電動機多轉子結構,包括外殼和設置于外殼上的永磁轉子1,每個永磁轉子1設有四對、六對或八對永久磁極2;在外殼上設有多層永磁轉子1,設置于第一層的永磁轉子1和設置于第一層的永磁轉子1外側的第二層的永磁轉子1;四個均勻排布的第一層的永磁轉子1設置于外殼3上,第二層的多個永磁轉子1相鄰第一層的永磁轉子1設置于外殼3上,各永磁轉子1在鄰近各永磁轉子1磁場的有效范圍內。
在本實施例中,相鄰永磁轉子1的磁極2N和磁極2S交替順次連接。各永磁轉子1在鄰近各永磁轉子1磁場的有效范圍內,可以充分利用外部驅動裝置驅動一個或多個永磁轉子1所形成的旋轉磁場。通過各永磁轉子1磁極2的磁嚙合作用,各永磁轉子1同時旋轉。每個永磁轉子1設有一對或多對永久磁極2,可以分別適應轉速較高或轉速較低的情況。圍繞各永磁轉子1分別設置一組或多組定子繞組。定子繞組可以由對稱于永磁轉子1的二個定子線圈電連接組成。二個定子線圈的電連接結構為永磁轉子1旋轉時,圍繞永磁轉子1的同一定子繞組的二個定子線圈的電量同相串聯或同相并聯。
這樣不僅節(jié)約空間結構緊湊,而且能量利用率高,效率高。該多轉子結構具有多層轉子,氣隙數量由一層變?yōu)槎鄬?,由于轉矩的疊加,作用于轉子上的電磁轉矩增加,從而具有該多轉子結構的電動機整體的轉矩密度和功率密度得到了有效提高。而且由于較高的機械集成度,具有該多轉子結構的電動機具有響應快、動態(tài)性能好、結構材料利用率高和驅動控制靈活等特點。
本實施例進一步優(yōu)選地,提供了一種永磁電動機多轉子結構,還包括設置于第二層的多個永磁轉子1外側的第三層的永磁轉子1,第三層的多個永磁轉子1相鄰第二層的永磁轉子1設置于外殼3上,各永磁轉子1在鄰近各永磁轉子1磁場的有效范圍內。
這樣不僅節(jié)約空間結構緊湊,而且能量利用率高,效率高。該多轉子結構具有多層轉子,氣隙數量由一層變?yōu)槎鄬?,由于轉矩的疊加,作用于轉子上的電磁轉矩增加,從而具有該多轉子結構的電動機整體的轉矩密度和功率密度得到了有效提高。而且由于較高的機械集成度,具有該多轉子結構的電動機具有響應快、動態(tài)性能好、結構材料利用率高和驅動控制靈活等特點。
本實施例進一步優(yōu)選地,提供了一種永磁電動機多轉子結構,其中,第一層的永磁轉子1的永磁轉子1數為偶數,第二層的永磁轉子1的永磁轉子1數為偶數。這樣具有該多轉子結構的電動機的穩(wěn)定性和靈活性得到了提升。
本實施例進一步優(yōu)選地,提供了一種永磁電動機多轉子結構,其中,每個第一層的永磁轉子1均相鄰四個永磁轉子1。這樣機械集成度高,節(jié)約空間。
本實施例進一步優(yōu)選地,提供了一種永磁電動機多轉子結構,其中,第三層的永磁轉子1的永磁轉子1數為偶數。這樣具有該多轉子結構的電動機的穩(wěn)定性和靈活性得到了提升。
本實施例進一步優(yōu)選地,提供了一種永磁電動機多轉子結構,其中,第一層的永磁轉子1的直徑大于或等于第二層的永磁轉子1的直徑。這樣具有該多轉子結構的電動機整體的轉矩密度和功率密度得到了進一步的提高。
本實施例進一步優(yōu)選地,提供了一種永磁電動機多轉子結構,其中,第一層的永磁轉子1與相鄰的永磁轉子1之間的距離相同。這樣提高了電機性能和運行效率,且降低了電機的損耗。
本實施例進一步優(yōu)選地,提供了一種永磁電動機多轉子結構,其中,第一層的永磁轉子1與第二層的永磁轉子1的磁極2數相同。這樣使用靈活方便,結構簡單易于批量生產。
本實施例進一步優(yōu)選地,提供了一種永磁電動機多轉子結構,還包括:定子繞組,圍繞永磁轉子1分別設置一組或多組定子繞組,定子繞組由對稱于永磁轉子1的三個定子線圈電連接組成,定子繞組在所圍繞的永磁轉子1的磁場有效范圍內,三個定子線圈的電連接結構為永磁轉子1旋轉時,圍繞永磁轉子1的同一定子繞組的三個定子線圈的電量同相串聯或同相并聯。這樣具有該多轉子結構的電動機的穩(wěn)定性,性能和運行效率得到了進一步地提高,有效降低了電機的損耗。
本實施例進一步優(yōu)選地,提供了一種永磁電動機多轉子結構,其中,永磁轉子1各均勻設置兩個定子繞組。這樣具有該多轉子結構的電動機的穩(wěn)定性,性能和運行效率得到了進一步地提高,有效降低了電機的損耗。
應當理解的是,本實用新型的上述具體實施方式僅用于示例性說明或解釋本實用新型的原理,而不構成對本實用新型的限制。因此,在不偏離本實用新型的精神和范圍的情況下所做的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本實用新型的保護范圍之內。此外,本實用新型所附權利要求旨在涵蓋落入所附權利要求范圍和邊界、或者這種 范圍和邊界的等同形式內的全部變化和修改例。