轴向磁通电机的制作方法

1.本发明属于电机技术领域，特别是涉及一种轴向磁通电机。


背景技术：

2.轴向磁通电机也称盘式电机，轴向磁通电机具有结构紧凑、效率高、功率密度大等优点，轴向磁通电机尤其适合应用于电动车辆、可再生能源系统、储能系统和工业设备等场合。轴向磁通电机的结构多样，如单定转子结构、双定子中间转子结构、双转子中间定子结构和多盘式结构等。
3.关于轴向磁通电机的相关文献较多，如轴向磁通感应电机（申请号200580028070.7）。相比于传统径向磁通电机，轴向磁通永磁同步电机虽然具有低速大转矩、高能量密度等优点，但应用于载重量大车辆或加速性能高车辆时，目前通常采用双电机驱动，这样虽然提高了输出扭矩；但也存在着占用体积大的问题。


技术实现要素：

4.本发明提出了一种轴向磁通电机，本发明要解决的技术问题是如何提高轴向磁通电机的输出扭矩。
5.本发明的要解决的技术问题可通过下列技术方案来实现：一种轴向磁通电机包括两组端部盘式定子和2-3组盘式转子，所有盘式转子均位于两组端部盘式定子之间，相邻两组盘式转子之间设有一组中间盘式定子，中间盘式定子包括铁芯和线圈绕组；至少一组中间盘式定子为共磁轭定子，共磁轭定子中线圈绕组的数量为两套，两套线圈绕组分别安装在铁芯的两端部上，铁芯中部为共磁轭部，共磁轭部位于两套线圈绕组之间。
6.当盘式转子的数量为两组时，两组盘式转子均能输出扭力且两组盘式转子由不同的线圈绕组通电产生输出扭力。当盘式转子的数量为三组时，三组盘式转子均能输出扭力且至少两组盘式转子由不同的线圈绕组通电产生输出扭力。所有盘式转子的输出扭力实现叠加，进而显著提高轴向磁通电机的输出扭矩。
7.共磁轭定子中两套线圈绕组共用一个共磁轭部，不仅降低制造成本，还显著降低轴向磁通电机的轴向长度，实现降低轴向磁通电机的体积。
8.在上述的轴向磁通电机中，所有所述盘式转子固定安装在同一个动力输出件上；端部盘式定子和中间盘式定子固定安装在同一个基础件上；该结构实现所有盘式转子的输出扭力叠加，具有结构简单，制造成本低的优点。
9.在上述的轴向磁通电机中，所述端部盘式定子也包括铁芯和线圈绕组，端部盘式定子中的线圈绕组和中间盘式定子中的线圈绕组完全相同。
10.在上述的轴向磁通电机中，所述中间盘式定子还包括内支撑架和外安装圈，铁芯位于内支撑架和外安装圈之间，铁芯与内支撑架和外安装圈固定连接。
11.在上述的轴向磁通电机中，所述端部盘式定子中的线圈绕组和中间盘式定子中的线圈绕组相对于动力输出件径向面位置相同。
12.在上述的轴向磁通电机中，所述共磁轭定子中铁芯的两端部均具有线槽，线圈绕组采用扁形导线绕制而成，每个线槽内均嵌设有一段导线。
13.在上述的轴向磁通电机中，当所述盘式转子的数量为三组时，两组中间盘式定子均为共磁轭定子。
14.在上述的轴向磁通电机中，当所述盘式转子的数量为三组时，两组中间盘式定子中一组中间盘式定子为共磁轭定子，另一组中间盘式定子为无磁轭定子。
15.在上述的轴向磁通电机中，所述无磁轭定子中线圈绕组的数量为一套，铁芯嵌设在线圈绕组内。
16.在上述的轴向磁通电机中，所述无磁轭定子中铁芯由多块嵌块组成，线圈绕组内具有铁芯槽，嵌块嵌设在铁芯槽内；线圈绕组和铁芯通过封胶固定连接。
17.与现有技术相比，本轴向磁通电机具有输出扭力大，磁阻小，效率高以及轴向长度短的优点。
附图说明
18.图1是实施例一中轴向磁通电机的剖视结构示意图。
19.图2是共磁轭定子的分解结构示意图。
20.图3是共磁轭定子中铁芯的主视结构示意图。
21.图4是端部盘式定子的分解结构示意图。
22.图5是实施例二中轴向磁通电机的剖视结构示意图。
23.图6是实施例三中轴向磁通电机的剖视结构示意图。
24.图7是无磁轭定子的分解结构示意图。
25.图中，1、端部盘式定子；2、共磁轭定子；3、无磁轭定子；4、盘式转子；5、主轴；6、外壳；6a、端板；6b、隔套；6c、紧固件；7、轴承；10、铁芯；10a、线槽；10b、共磁轭部；10c、嵌块；11、线圈绕组；11a、铁芯槽；12、内支撑架；13、外安装圈；14、螺栓；15、封胶。
具体实施方式
26.以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
27.实施例一：如图1至图4所示，一种轴向磁通电机包括两组端部盘式定子1和两组盘式转子4，两组盘式转子4均位于两组端部盘式定子1之间，两组盘式转子4之间设有一组中间盘式定子。所有盘式转子4固定安装在同一个动力输出件上；端部盘式定子1和中间盘式定子固定安装在同一个基础件上。
28.中间盘式定子包括铁芯10和线圈绕组11，铁芯10采用硅钢片层叠而成。中间盘式定子为共磁轭定子2，共磁轭定子2中线圈绕组11的数量为两套，两套线圈绕组11分别安装在铁芯10的两端部上，铁芯10中部为共磁轭部10b，共磁轭部10b位于两套线圈绕组11之间。具体来说，铁芯10的两端部均具有线槽10a，线圈绕组11采用扁形导线绕制而成，每个线槽10a内均嵌设有一段导线。
29.中间盘式定子还包括内支撑架12和外安装圈13，铁芯10位于内支撑架12和外安装圈13之间，内支撑架12、外安装圈13和铁芯10通过多根径向设置的螺栓14固定连接。说明书
附图给出动力输出件为主轴5，基础件为外壳6；外壳6包括端板6a和隔套6b，端板6a与主轴5之间通过轴承7相连接，隔套6b设置在外安装圈13和端板6a之间，端板6a、外安装圈13和隔套6b通过多组周向设置的紧固件6c固定连接在一起。内支撑架12与主轴5之间通过轴承7相连接，这样能提高共磁轭定子2安装稳定性。
30.端部盘式定子1包括铁芯10和一套线圈绕组11，铁芯10采用硅钢片层叠而成。端部盘式定子1中铁芯10的一端部具有线槽10a，线圈绕组11采用扁形导线绕制而成，每个线槽10a内均嵌设有一段导线。端部盘式定子1中铁芯10的另一端部与端板6a固定连接。端部盘式定子1中的线圈绕组11和中间盘式定子中的线圈绕组11完全相同，端部盘式定子1中的线圈绕组11和中间盘式定子中的线圈绕组11相对于主轴5径向面位置相同，这样能有效保证磁感线平顺性，提高输出扭矩，降低磁阻，提高效率。
31.实施例二：如图5所示，本实施例同实施例一的结构及原理基本相同，基本相同之处不再累赘描述，仅描述不一样的地方，不一样的地方在于：轴向磁通电机包括三组盘式转子4，三组盘式转子4均位于两组端部盘式定子1之间，相邻两组盘式转子4之间设有一组中间盘式定子；两组中间盘式定子均为共磁轭定子2。外安装圈13和端板6a之间以及两组盘式转子4中外安装圈13之间均设有隔套6b。
32.实施例三：如图6和图7所示，本实施例同实施例二的结构及原理基本相同，基本相同之处不再累赘描述，仅描述不一样的地方，不一样的地方在于：两组中间盘式定子中一组中间盘式定子为共磁轭定子2，另一组中间盘式定子为无磁轭定子3。无磁轭定子3中线圈绕组11的数量为一套，铁芯10嵌设在线圈绕组11内；具体来说，铁芯10由多块嵌块10c组成，线圈绕组11内具有铁芯槽11a，嵌块10c嵌设在铁芯槽11a内；线圈绕组11和铁芯10通过封胶15固定连接；内支撑架12和外安装圈13均与封胶15固定连接。
33.实施例四：本实施例同实施例一或实施例二或实施例三的结构及原理基本相同，基本相同之处不再累赘描述，仅描述不一样的地方，不一样的地方在于：外壳6作为动力输出件，主轴5作为基础件，端部盘式定子1和中间盘式定子与主轴5固定连接，盘式转子4与外壳6固定连接。