一种减小轴向磁拉力的双定子交替永磁盘式电机的制作方法

摘要: 本发明涉及盘式电机,具体为一种减小轴向磁拉力的双定子交替永磁盘式电机。背景技术:1、双定子交替永磁盘式电机作为一种特殊的盘式电机拓扑结构,通过在转子两侧交替布置...
一种减小轴向磁拉力的双定子交替永磁盘式电机的制作方法

本发明涉及盘式电机,具体为一种减小轴向磁拉力的双定子交替永磁盘式电机。

背景技术:

1、双定子交替永磁盘式电机作为一种特殊的盘式电机拓扑结构,通过在转子两侧交替布置永磁体与定子,能够有效提升气隙磁密和转矩输出能力。

2、现有的双定子交替永磁盘式电机设计思路通常侧重于电机的静态结构优化,类静态设计手段无法应对电机在变工况运行条件下轴向磁拉力的实时动态变化,导致电机在复杂工况下的轴向稳定性显著下降。

技术实现思路

1、本发明提供了一种减小轴向磁拉力的双定子交替永磁盘式电机,解决了现有的双定子交替永磁盘式电机设计思路通常侧重于电机的静态结构优化,导致电机在复杂工况下的轴向稳定性显著下降的问题。

2、为实现以上目的,本发明通过以下技术方案予以实现:一种减小轴向磁拉力的双定子交替永磁盘式电机,包括电机外壳,所述电机外壳的内部转动连接有转动杆,所述转动杆的外部转动连接有转动轴,所述转动轴的外部固定连接在电机外壳的内部,所述电机外壳的内部固定连接有定子本体,所述定子本体的内部转动连接有转子本体,所述转子本体的内部设置在转动杆的外部,所述转动杆的内部设置有浮动支撑机构,所述浮动支撑机构的一端设置在转子本体的内部,所述浮动支撑机构包括浮动组件与辅助组件一,所述浮动组件的外部滑动连接在转动杆的内部,所述辅助组件一的外部设置在浮动组件的内部,所述浮动组件包括滑动套筒,所述滑动套筒的一端滑动连接在转动杆的内部。

3、通过采用上述技术方案,电机外壳作为电机的主体防护与承载基体,为内部电磁组件浮动支撑机构提供密闭安装空间,兼具结构防护与散热承载功能,保障电机整体运行的结构基准稳定,转动轴固定嵌装于电机外壳内部,构成回转支撑的固定基准,转动杆转动连接于转动轴内部,与转子本体固接形成旋转输出单元,定子本体通电后产生交变磁场,驱动转子本体带动转动杆同步旋转,实现电能向机械能的稳定转换。

4、优选的,所述滑动套筒的内部设置有碟簧,所述滑动套筒的另一端设置在转子本体的内部,所述碟簧的一端设置在转动杆的外部,所述碟簧的另一端设置在转子本体的内部。

5、优选的,所述辅助组件一包括挤压球,所述挤压球的外部设置在碟簧的内部,所述挤压球的一端设置在转子本体的内部,所述挤压球的另一端固定连接有滑动杆。

6、优选的,所述滑动杆的外部滑动连接在碟簧的内部,所述滑动杆的外部滑动连接在转动杆的内部。

7、优选的,所述转动杆的内部设置有辅助组件二,所述辅助组件二的内部设置在滑动套筒的外部。

8、优选的,所述辅助组件二包括阻尼硅脂,所述阻尼硅脂的外部设置在转动杆的内部,所述阻尼硅脂的内部设置在滑动套筒的外部,所述滑动套筒的内部开设有形变槽与散热口。

9、优选的,所述转动杆的内部设置有支撑组件。

10、优选的,所述支撑组件包括支撑壳,所述支撑壳的外部固定连接在转动杆的内部,所述支撑壳的内部设置有弹性件,所述弹性件的一端设置有滑动块,所述滑动块的内部固定连接有限位块,所述滑动块的一端固定连接有柔性板。

11、优选的,所述滑动块的外部滑动连接在支撑壳的内部,所述限位块的外部滑动连接在支撑壳的内部。

12、通过采用上述技术方案,该电机以定子本体通电产生旋转磁场驱动转子本体带动转动杆绕转动轴旋转实现电能转换为基础,在运行过程中,当转子本体受到轴向磁拉力发生偏移时,浮动支撑机构通过碟簧的压缩形变储存偏移能量,并利用其弹性回复力推动转子本体复位,挤压球与滑动杆确保多个碟簧同步动作,滑动套筒约束碟簧形变范围并提供防护,同时辅助组件二中的阻尼硅脂在滑动套筒共振浮动时产生液压阻尼抑制高频振动,形变槽为滑动套筒热膨胀提供补偿空间,散热口及时排出内部热量,保障组件在复杂工况下正常工作,此外当转子本体偏移量超出弹性件调节范围时,支撑组件中的限位块与支撑壳内壁限位槽终点抵接形成刚性机械止挡,强制限制转子本体继续偏移。

13、本发明提供了一种减小轴向磁拉力的双定子交替永磁盘式电机。具备以下有益效果:

14、1、本发明通过设置转子本体发生轴向偏移时,滑动套筒沿转动杆滑动,挤压球带动各碟簧同步形变,碟簧的弹性恢复力反向作用于转子本体,从而可以实现被动实时动态平衡的效果,有效减小了双定子交替永磁盘式电机运行过程中的轴向磁拉力,提高了电机运行的稳定性与可靠性。

15、2、本发明通过阻尼硅脂填充于转动杆与滑动套筒之间,利用其粘滞特性在滑动套筒浮动时产生阻尼力,形变槽开设于滑动套筒内部,散热口作为热对流通道,从而防止因外界因素导致运行异常的效果,提升电机在复杂工况下的稳定性与可靠性。

16、3、本发明通过设置柔性板接触转子本体并传递推力,带动滑动块压缩弹性件,当位移达到限位块与支撑壳内壁限位槽终点抵接时,形成机械硬止挡,终止滑动块继续移动,从而限制转子本体最大偏移量的效果,防止转子本体与定子本体发生碰撞,起到机械硬限位保护作用,有效避免因轴向磁拉力过大导致的设备损伤。

1.一种减小轴向磁拉力的双定子交替永磁盘式电机,包括电机外壳(1),其特征在于,所述电机外壳(1)的内部转动连接有转动杆(2),所述转动杆(2)的外部转动连接有转动轴(3),所述转动轴(3)的外部固定连接在电机外壳(1)的内部,所述电机外壳(1)的内部固定连接有定子本体(4),所述定子本体(4)的内部转动连接有转子本体(5),所述转子本体(5)的内部设置在转动杆(2)的外部,所述转动杆(2)的内部设置有浮动支撑机构(6),所述浮动支撑机构(6)的一端设置在转子本体(5)的内部,所述浮动支撑机构(6)包括浮动组件(61)与辅助组件一(62),所述浮动组件(61)的外部滑动连接在转动杆(2)的内部,所述辅助组件一(62)的外部设置在浮动组件(61)的内部,所述浮动组件(61)包括滑动套筒(611),所述滑动套筒(611)的一端滑动连接在转动杆(2)的内部。

2.根据权利要求1所述的一种减小轴向磁拉力的双定子交替永磁盘式电机,其特征在于,所述滑动套筒(611)的内部设置有碟簧(612),所述滑动套筒(611)的另一端设置在转子本体(5)的内部,所述碟簧(612)的一端设置在转动杆(2)的外部,所述碟簧(612)的另一端设置在转子本体(5)的内部。

3.根据权利要求1所述的一种减小轴向磁拉力的双定子交替永磁盘式电机,其特征在于,所述辅助组件一(62)包括挤压球(621),所述挤压球(621)的外部设置在碟簧(612)的内部,所述挤压球(621)的一端设置在转子本体(5)的内部,所述挤压球(621)的另一端固定连接有滑动杆(622)。

4.根据权利要求3所述的一种减小轴向磁拉力的双定子交替永磁盘式电机,其特征在于,所述滑动杆(622)的外部滑动连接在碟簧(612)的内部,所述滑动杆(622)的外部滑动连接在转动杆(2)的内部。

5.根据权利要求1所述的一种减小轴向磁拉力的双定子交替永磁盘式电机,其特征在于,所述转动杆(2)的内部设置有辅助组件二(7),所述辅助组件二(7)的内部设置在滑动套筒(611)的外部。

6.根据权利要求5所述的一种减小轴向磁拉力的双定子交替永磁盘式电机,其特征在于,所述辅助组件二(7)包括阻尼硅脂(71),所述阻尼硅脂(71)的外部设置在转动杆(2)的内部,所述阻尼硅脂(71)的内部设置在滑动套筒(611)的外部,所述滑动套筒(611)的内部开设有形变槽(72)与散热口(73)。

7.根据权利要求1所述的一种减小轴向磁拉力的双定子交替永磁盘式电机,其特征在于,所述转动杆(2)的内部设置有支撑组件(8)。

8.根据权利要求7所述的一种减小轴向磁拉力的双定子交替永磁盘式电机,其特征在于,所述支撑组件(8)包括支撑壳(81),所述支撑壳(81)的外部固定连接在转动杆(2)的内部,所述支撑壳(81)的内部设置有弹性件(82),所述弹性件(82)的一端设置有滑动块(83),所述滑动块(83)的内部固定连接有限位块(85),所述滑动块(83)的一端固定连接有柔性板(84)。

9.根据权利要求8所述的一种减小轴向磁拉力的双定子交替永磁盘式电机,其特征在于,所述滑动块(83)的外部滑动连接在支撑壳(81)的内部,所述限位块(85)的外部滑动连接在支撑壳(81)的内部。