專利名稱：盤式轉(zhuǎn)子電機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電機(jī)，尤其涉及轉(zhuǎn)子呈盤狀的電機(jī)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有電機(jī)的機(jī)構(gòu)多種多樣，如有一種端面非接觸式同步電機(jī)，具有外殼， 帶有用于安裝電樞線圈的輻射狀溝槽的定子，盤狀轉(zhuǎn)子，環(huán)形勵(lì)磁線圈和固定 式磁導(dǎo)體，電樞線圈安裝在環(huán)形定子的端面上，并置于呈輻射狀分布的溝槽內(nèi)， 而環(huán)形勵(lì)磁線圈則固定在由導(dǎo)磁軟鋼制成的外殼上，電機(jī)的主要磁力流由勵(lì)磁 線圈產(chǎn)生，經(jīng)過裝在轉(zhuǎn)子上的鋼制套筒，在套筒內(nèi)帶有輻射狀分布的磁極柱系 統(tǒng)，以及由外部鋼環(huán)，也就是即盤狀轉(zhuǎn)子，聯(lián)結(jié)在一起的外部磁極柱系統(tǒng)，形 成閉合的回路，這種機(jī)構(gòu)無論是轉(zhuǎn)子上的套筒，還是鋼環(huán)，為達(dá)到與勵(lì)磁線圈 外殼分離的目的，除須利用端面電樞和磁極柱的工作氣隙外，還須借助于補(bǔ)充 的技術(shù)性間隙，而由于主要磁力流閉合回路為軸向輻射狀，應(yīng)而內(nèi)部磁極柱系 統(tǒng)中每個(gè)磁極柱的截面均必須具備足夠的磁流通過能力，確保磁力流由轉(zhuǎn)子上 的組合鋼制套筒出發(fā)，轉(zhuǎn)向磁極的輻射部分，而要達(dá)到足夠的磁注通過能力， 就必須將電機(jī)作用部分的幾何規(guī)格嚴(yán)格限制在一定范圍內(nèi)，否則，鋼制軸心區(qū) 域的磁感應(yīng)就會(huì)大大增加直至達(dá)到飽和的程度，導(dǎo)致磁流的散射大幅增加，使
電機(jī)的工作效率大幅降低；又如中國專利CN2850123公開的一種永磁盤面 電機(jī)，包括轉(zhuǎn)子、定子及其繞組、永磁磁鋼、主軸，安裝在主軸上的轉(zhuǎn)子和定 子均為圓盤形狀，盤面平行，兩者對(duì)應(yīng)設(shè)置，之間設(shè)有氣隙，其一固定于機(jī)座， 其一安裝于主軸作轉(zhuǎn)動(dòng)體，定子繞組線圈嵌于定子盤面周向分布的定子電樞的 齒槽內(nèi)，與轉(zhuǎn)子盤面周向分布的永磁磁鋼相對(duì)應(yīng)，齒槽位于盤面與主軸相垂直， 這種結(jié)構(gòu)采用永磁磁鋼，難以滿足大功率的電機(jī)的設(shè)計(jì)需要；又如中國專利 CN2731826公開的一種復(fù)式永磁電機(jī)，轉(zhuǎn)矩可從筒殼輸出，包括轉(zhuǎn)子、永磁 磁鋼、定子及其繞組，還包括三個(gè)電機(jī)的獨(dú)立驅(qū)動(dòng)單元，二個(gè)為軸向左右對(duì)稱的盤面電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元， 一個(gè)為筒式電機(jī)的驅(qū)動(dòng)單元；其中的三個(gè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)單 元的轉(zhuǎn)子由二個(gè)軸向左右對(duì)稱的盤面轉(zhuǎn)子和設(shè)在中間的一個(gè)筒式轉(zhuǎn)子組成，并 且相互連接成一體，成筒殼狀；其中相應(yīng)的二個(gè)軸向?qū)ΨQ的盤面定子和一個(gè)筒 式電機(jī)定子一起被包圍在轉(zhuǎn)子筒殼之中，相互密接，并由一定子軸貫穿筒殼， 與電機(jī)座架固定；永磁磁鋼分別設(shè)置在盤面轉(zhuǎn)子和筒式轉(zhuǎn)子的內(nèi)表面上，與定 子電樞對(duì)應(yīng)，其間設(shè)有氣隙，采用這種結(jié)構(gòu)來提供大的力矩，結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜，
效率也不高；又如中國專利CN2660766公開的一種無槽電機(jī)轉(zhuǎn)子，包括轉(zhuǎn)
軸，轉(zhuǎn)軸上套固有皮帶輪、兩個(gè)極盤，每一極盤包括呈輻射狀均勻排列的偶數(shù) 個(gè)磁極，各磁極的內(nèi)段緊密鄰接、外端呈弧面，每個(gè)磁極由多片取向硅鋼片疊 加并固接在一起，每片取向硅鋼片按取向方向制作，每一磁極上繞有與勵(lì)磁機(jī) 構(gòu)構(gòu)成電連接的勵(lì)磁線圈，相鄰磁極上的勵(lì)磁線圈的纏繞方向相反，這種機(jī)構(gòu)
雖然于提高效率有益，但結(jié)構(gòu)相當(dāng)復(fù)雜；又如中國專利CN1441537公開的
一種車用混合勵(lì)磁爪極發(fā)電機(jī)，包括由鐵芯和電樞繞組構(gòu)成的定子與由爪極、 爪極盤、勵(lì)磁線圈和軸構(gòu)成的轉(zhuǎn)子，在轉(zhuǎn)子的兩個(gè)相對(duì)閉合的爪極盤上相鄰、 且交錯(cuò)契入的兩個(gè)爪極之間鑲嵌有永磁片，這種機(jī)構(gòu)采用永磁片，難以滿足大
功率的電機(jī)的設(shè)計(jì)需要；再如中國專利CN1643765公開的一種爪極式發(fā)電 機(jī)，包括一設(shè)置為環(huán)形的永久磁鐵；兩個(gè)分別具有多個(gè)爪狀極片的定子軛，多 個(gè)極片沿周向交替且平行地排列并被設(shè)置為與永久磁鐵相對(duì)；一磁性連接定子 軛的鐵芯軛；以及一圍繞鐵芯軛設(shè)置的線圈，定子軛是通過沿厚度方向疊置多 個(gè)薄板材構(gòu)成的，薄板材具有盤狀部和多個(gè)從盤狀部的周緣起以沿周向的預(yù)定 間隔軸向延伸的極片，這種機(jī)構(gòu)同樣采用永久磁鐵，難以滿足大功率的電機(jī)的 設(shè)計(jì)需要。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，而提出一種新的輸出力矩大，適合低轉(zhuǎn) 速工作，能量轉(zhuǎn)換效率高，并且適合規(guī)模化生產(chǎn)的電機(jī)結(jié)構(gòu)。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明生產(chǎn)制造一種盤式轉(zhuǎn)子電機(jī)，包括外殼，轉(zhuǎn)軸， 轉(zhuǎn)子和定子，轉(zhuǎn)子固定于轉(zhuǎn)軸上并隨所述轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，包括沿轉(zhuǎn)軸的軸向依次分 布的磁流分區(qū)盤、復(fù)合盤以及可選地分布于磁流分區(qū)盤與復(fù)合盤之間的若干中 間轉(zhuǎn)子盤；定子固定于轉(zhuǎn)軸上而不隨轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，包括沿轉(zhuǎn)軸的軸向依次分布的勵(lì)磁組 件和至少兩電樞組件；
勵(lì)磁組件位于外殼的一端部內(nèi)側(cè)，沿轉(zhuǎn)軸的軸向設(shè)置于磁流分區(qū)盤的上 游，并與磁流分區(qū)盤保持設(shè)定的間隙；
電樞組件沿轉(zhuǎn)軸的軸向設(shè)置于磁流分區(qū)盤與中間轉(zhuǎn)子盤，中間轉(zhuǎn)子盤與中 間轉(zhuǎn)子盤，和中間轉(zhuǎn)子盤與復(fù)合盤之間，并沿轉(zhuǎn)軸的軸向與其兩端的磁流分區(qū) 盤、中間轉(zhuǎn)子盤、和/或復(fù)合盤保持設(shè)定的間隙。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的盤式轉(zhuǎn)子電機(jī)，適合于大功率應(yīng)用場景， 一方 面，由于磁路損耗小、效率高，并且轉(zhuǎn)子部分不用設(shè)鐵芯和電樞線圈，應(yīng)而可 大大減輕轉(zhuǎn)子自身的旋轉(zhuǎn)慣性，提高能量轉(zhuǎn)換效率，用于電動(dòng)機(jī)，負(fù)載變化較 大且頻繁的電動(dòng)機(jī)應(yīng)用場合，用于發(fā)電機(jī)，則特別適合于風(fēng)力等轉(zhuǎn)速以及輸入 轉(zhuǎn)矩變化較大且頻繁的應(yīng)用場合，另一方面，由于各結(jié)構(gòu)部分為模塊化設(shè)計(jì)， 即可降低制造成本，又可提高制造效率，所以適合于規(guī)?；a(chǎn)。


圖l是本發(fā)明的盤式轉(zhuǎn)子電機(jī)實(shí)施例的整體結(jié)構(gòu)示意圖，其中，圖la是 一個(gè)角度的剖面視圖，圖lb是另一個(gè)角度的視圖2是本發(fā)明實(shí)施例中磁流分區(qū)盤結(jié)構(gòu)示意圖，其中，圖2a是一個(gè)角度 的視圖，圖2b是另一個(gè)角度的視圖，圖2c是再一個(gè)角度的視圖3是本發(fā)明實(shí)施例中轉(zhuǎn)子盤結(jié)構(gòu)示意圖，其中，圖3a是一個(gè)角度的視 圖，圖3b是另一個(gè)角度的視圖4是本發(fā)明實(shí)施例中復(fù)合盤結(jié)構(gòu)示意圖，其中，圖4a是一個(gè)角度的視 圖，圖4b是圖4a中B-B向剖面視圖5是本發(fā)明實(shí)施例中線圈板結(jié)構(gòu)示意圖，其中，圖5a是一個(gè)角度的視 圖，圖5b是另一個(gè)角度的視圖。
具體實(shí)施例方式
以下結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明予以進(jìn)一步地詳盡闡述。
本發(fā)明的盤式轉(zhuǎn)子電機(jī)實(shí)施例，如圖1至5所示，包括轉(zhuǎn)軸l，外殼2，轉(zhuǎn)子3和定子4。
轉(zhuǎn)子3固定于轉(zhuǎn)軸1上并隨轉(zhuǎn)軸1轉(zhuǎn)動(dòng)，包括沿轉(zhuǎn)軸1的軸向依次分布的 磁流分區(qū)盤31，復(fù)合盤33以及分布于磁流分區(qū)盤31與復(fù)合盤31之間的中間 轉(zhuǎn)子盤32;
定子4固定于轉(zhuǎn)軸1上而不隨轉(zhuǎn)軸1轉(zhuǎn)動(dòng)，包括沿轉(zhuǎn)軸1的軸向依次分布 的勵(lì)磁組件41和兩電樞組件42;
勵(lì)磁組件41位于外殼2的一端部21內(nèi)側(cè)，沿轉(zhuǎn)軸1的軸向設(shè)置于磁流分 區(qū)盤31的上游，并與磁流分區(qū)盤31保持設(shè)定的間隙；
電樞組件42沿轉(zhuǎn)軸軸向設(shè)置于磁流分區(qū)盤31與中間轉(zhuǎn)子盤32，和中間 轉(zhuǎn)子盤32與復(fù)合盤33之間，當(dāng)然，如果存在多個(gè)中間轉(zhuǎn)子盤的話，在中間轉(zhuǎn) 子盤與中間轉(zhuǎn)子盤之間同樣需要設(shè)置多個(gè)電樞組件，電樞組件42沿轉(zhuǎn)軸1的 軸向與其兩端的磁流分區(qū)盤31，中間轉(zhuǎn)子盤32，和/或復(fù)合盤33之間保持設(shè) 定的間隙；電樞組件的數(shù)目取決于中間轉(zhuǎn)子盤的數(shù)目，在不存在中間轉(zhuǎn)子盤的 時(shí)候，電樞組件的數(shù)目為一，在中間轉(zhuǎn)子盤的數(shù)目為一時(shí)，電樞組件的數(shù)目為 二，在中間轉(zhuǎn)子盤的數(shù)目為N時(shí)，電樞組件的數(shù)目為N+1。
磁流分區(qū)盤31，如圖2所示，包括聯(lián)接盤312和多對(duì)爪形磁極311a、311b， 聯(lián)接盤312通過中央開孔313套在轉(zhuǎn)軸1上并固定，各爪形磁極通過緊固件 314固定嵌裝于聯(lián)接盤312上，從圖2a中，還可以看出聯(lián)接盤312上實(shí)際還 開設(shè)有供安裝爪形磁極311b用的梯形開口 ，各爪形磁極包括一扇狀本部311al 或311bl和由該本部311al或311bl彎折出的弧狀的爪部311a2或311b2，各 對(duì)爪形磁極中的第一爪形磁極311a的爪部311a2沿第一直徑的圓周、第二爪 形磁極311b的爪部311b2沿第二直徑的圓周交錯(cuò)排列，第一直徑大于第二直 徑，并且第一個(gè)爪形磁極311a的的本部311al和第二個(gè)爪形磁極311b的本部 311M均為楔形結(jié)構(gòu)，從圖2c中還可以看出，它們的截面均為梯形，這些梯 形結(jié)構(gòu)于連接爪部處最寬，于兩個(gè)爪形磁極的沿磁流分區(qū)盤的厚度方向存在的 空間交錯(cuò)處則變逐漸窄，多對(duì)爪形磁極的各第一爪形磁極311a呈輻射狀均勻 嵌設(shè)于聯(lián)接盤312上，多對(duì)爪形磁極的各第二爪形磁極311b呈輻射狀均勻嵌 設(shè)于聯(lián)接盤312上，聯(lián)接盤312為非磁性材質(zhì)，比如鋁，爪形磁極311a或 311b為強(qiáng)磁性材質(zhì)；
中間轉(zhuǎn)子盤32，如圖3所示，包括沿轉(zhuǎn)軸的徑向分布的轉(zhuǎn)盤322和多個(gè)轉(zhuǎn)葉321，轉(zhuǎn)盤322通過中央開孔323套在轉(zhuǎn)軸1上并固定，各轉(zhuǎn)葉321呈扇 狀，多個(gè)轉(zhuǎn)葉321呈輻射狀排列，并通過緊固件324與轉(zhuǎn)盤322固定連接，轉(zhuǎn) 盤322為非磁性材質(zhì)，轉(zhuǎn)葉321為強(qiáng)磁性材質(zhì)，或永磁性材質(zhì)，或者是多個(gè)轉(zhuǎn) 葉呈一個(gè)強(qiáng)磁性材質(zhì)與一個(gè)永磁性材質(zhì)的交替分布，或者是多個(gè)轉(zhuǎn)葉中部分為 強(qiáng)磁性材質(zhì)、部分為永磁性材質(zhì)的其它組合情況；
復(fù)合盤33，如圖4所示，包括沿轉(zhuǎn)軸的徑向分布的本體332和多個(gè)扇葉 331，本體332為環(huán)狀，通過中央開孔333套在轉(zhuǎn)軸1上并固定，各扇葉331 為楔狀，其沿轉(zhuǎn)軸的軸向的截面為梯形，梯形的底部與本體332相連，多個(gè)轉(zhuǎn) 葉321呈輻射狀排列，并與本體332固定連接，實(shí)際上，本體332和多個(gè)扇葉 331可以一體成型，本體332和扇葉321均為強(qiáng)磁性材質(zhì)；
磁流分區(qū)盤中的爪形磁極，中間轉(zhuǎn)子盤中的轉(zhuǎn)葉，以及復(fù)合盤中的扇葉是 沿轉(zhuǎn)軸的軸向是一一對(duì)應(yīng)并且對(duì)齊排列的；并且，磁流分區(qū)盤中的爪形磁極結(jié) 構(gòu)，以及復(fù)合盤中的扇葉結(jié)構(gòu)截面均設(shè)計(jì)成梯形，可以使流經(jīng)轉(zhuǎn)子的磁力流降 低損耗。，
勵(lì)磁組件41，包括勵(lì)磁盤和勵(lì)磁線圈，勵(lì)磁盤呈圓環(huán)槽狀，如圖1所示， 包括沿轉(zhuǎn)軸的徑向分布的外環(huán)壁412、內(nèi)環(huán)壁411以及與外環(huán)壁412和內(nèi)環(huán)壁 411相連的底壁413，勵(lì)磁盤為強(qiáng)磁性材質(zhì)；勵(lì)磁線圈(圖中未示出)嵌設(shè)于 勵(lì)磁盤的圓環(huán)槽內(nèi)，其繞線圓面的直徑與圓環(huán)槽的直徑相當(dāng)；
電樞組件42，包括電樞盤421，多個(gè)鐵芯422和多個(gè)電樞線圈(圖中未示 出)，電樞盤421，如圖5所示，包括本體4211和于本體4211上呈輻射狀均 勻排列的偶數(shù)個(gè)扇狀開孔4212，本體4211的中央設(shè)有開孔4213，電樞組件 42通過這個(gè)開孔4213套在固定于轉(zhuǎn)軸上的軸承上而固定，鐵芯具有與扇狀開 孔4212相同的扇狀，其兩端由扇狀開孔穿出，電樞線圈繞即在繞在鐵芯的這 兩端上；電樞盤421可采用非磁性材質(zhì)，以減輕重量、減少磁損；
如圖1所示，外殼2包括兩端蓋21、 22和多個(gè)連接條23，端蓋21、 22 固定于轉(zhuǎn)軸1上而不隨轉(zhuǎn)軸1轉(zhuǎn)動(dòng)，連接條23的兩端分別固定連接兩端蓋21、 22，外殼2為非磁性材質(zhì)；電樞盤421沿轉(zhuǎn)軸的徑向， 一端通過軸承固定于轉(zhuǎn) 軸上，另一端通過緊固件與連接條23相連。
從圖1可以看出，勵(lì)磁盤的外環(huán)壁412與磁流分區(qū)盤31的第一爪形磁極311a的爪部311a2對(duì)應(yīng)，勵(lì)磁盤的內(nèi)環(huán)壁411與磁流分區(qū)盤31的第二爪形磁 極311b的爪部311b2對(duì)應(yīng)，勵(lì)磁盤的底壁413與外殼的端部21固定連接。
而前面已經(jīng)提到磁流分區(qū)盤中的爪形磁極，中間轉(zhuǎn)子盤中的轉(zhuǎn)葉，以及 復(fù)合盤中的扇葉是沿轉(zhuǎn)軸的軸向是一一對(duì)應(yīng)并且對(duì)齊排列的。
這種定子和轉(zhuǎn)子的配合結(jié)構(gòu)，在電機(jī)內(nèi)形成的主磁力流為勵(lì)磁盤的外環(huán)
壁412-…磁流分區(qū)盤31的第一爪形磁極31 la—-中間轉(zhuǎn)子盤中與第一爪形磁極 311a對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)葉-…復(fù)合盤中與第一爪形磁極311a對(duì)應(yīng)的扇葉…復(fù)合盤中的本 體…-復(fù)合盤中與第一爪形磁極311a對(duì)應(yīng)的扇葉的鄰扇葉…-中間轉(zhuǎn)子盤中與 該鄰扇葉對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)葉…-磁流分區(qū)盤31的第二爪形磁極311b…-勵(lì)磁盤的內(nèi)環(huán) 壁411-…勵(lì)磁盤的底壁413……勵(lì)磁盤的外環(huán)壁412。
可見，本發(fā)明的盤式轉(zhuǎn)子電機(jī)實(shí)施例，對(duì)應(yīng)磁流分區(qū)盤31的多個(gè)爪形磁 極對(duì)，存在著同樣數(shù)量的磁流循環(huán)回路。這種結(jié)構(gòu)，可以降低磁路損耗，有利 于提高能量轉(zhuǎn)換效率。
而，由于電樞部件安置到了電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)部分外面去了，可以大大降低轉(zhuǎn)動(dòng) 部分的慣量，從而在電動(dòng)機(jī)時(shí)，適用于負(fù)載變化較大且頻繁的應(yīng)用場合，在發(fā) 電機(jī)時(shí)，則特別適合于風(fēng)力等轉(zhuǎn)速以及輸入轉(zhuǎn)矩變化較大且頻繁的應(yīng)用場合， 并且也有利于提高能量轉(zhuǎn)換效率。
而，由于電機(jī)的各結(jié)構(gòu)部分均為模塊化設(shè)計(jì)，又有利于規(guī)?；a(chǎn)。
上述內(nèi)容，僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并非用于限制本發(fā)明的實(shí)施方案， 本領(lǐng)域普通技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明的主要構(gòu)思和精神，可以十分方便地進(jìn)行相應(yīng) 的變通或修改，比如不存在上述的中間轉(zhuǎn)子的情況，此時(shí)電樞組件直接設(shè)置 于上述的磁流分區(qū)盤與復(fù)合盤之間，又比如可根據(jù)實(shí)際的應(yīng)用需要采用多個(gè) 的中間轉(zhuǎn)子，比如六個(gè)，以適應(yīng)電機(jī)功率設(shè)計(jì)要求，故本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)以 權(quán)利要求書所要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1、一種盤式轉(zhuǎn)子電機(jī)，包括外殼，轉(zhuǎn)軸，轉(zhuǎn)子和定子，其特征在于所述轉(zhuǎn)子固定于所述轉(zhuǎn)軸上并隨轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，包括沿轉(zhuǎn)軸的軸向依次分布的磁流分區(qū)盤和復(fù)合盤；所述定子固定于所述轉(zhuǎn)軸上但不隨轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，包括沿轉(zhuǎn)軸的軸向依次分布的勵(lì)磁組件和至少一電樞組件；所述勵(lì)磁組件位于所述外殼的一端部內(nèi)側(cè)，沿轉(zhuǎn)軸的軸向設(shè)置于所述磁流分區(qū)盤的上游，并與磁流分區(qū)盤保持設(shè)定的間隙；所述電樞組件沿轉(zhuǎn)軸的軸向設(shè)置于所述磁流分區(qū)盤與復(fù)合盤之間。
2、 如權(quán)利要求l所述的盤式轉(zhuǎn)子電機(jī)，其特征在于 所述轉(zhuǎn)子還包括分布于磁流分區(qū)盤與復(fù)合盤之間的至少一中間轉(zhuǎn)子盤； 所述定子的電樞組件分布于所述磁流分區(qū)盤與中間轉(zhuǎn)子盤，中間轉(zhuǎn)子盤與中間轉(zhuǎn)子盤，和中間轉(zhuǎn)子盤與復(fù)合盤之間，沿轉(zhuǎn)軸的軸向與其兩端的磁流分區(qū) 盤、中間轉(zhuǎn)子盤、和/或復(fù)合盤保持設(shè)定的間隙。
3、 如權(quán)利要求1或2所述的盤式轉(zhuǎn)子電機(jī)，其特征在于 所述磁流分區(qū)盤包括聯(lián)接盤和多對(duì)爪形磁極，所述聯(lián)接盤與轉(zhuǎn)軸固定連接；各爪形磁極包括扇狀本部和由該本部彎折出的弧狀的爪部；各對(duì)爪形磁極中的第一爪形磁極的爪部沿第一直徑的圓周排列，第二爪形 磁極的爪部沿第二直徑的圓周排列，所述第一直徑大于第二直徑；各對(duì)爪形磁極中的第一個(gè)爪形磁極的本部和第二個(gè)爪形磁極的本部沿磁 流分區(qū)盤的厚度方向存在空間交錯(cuò)；所述多對(duì)爪形磁極的各第一爪形磁極呈輻射狀均勻嵌設(shè)于所述聯(lián)接盤上， 各第二爪形磁極呈輻射狀均勻嵌設(shè)于所述聯(lián)接盤上。
4、 如權(quán)利要求1或2所述的盤式轉(zhuǎn)子電機(jī)，其特征在于 所述復(fù)合盤包括沿所述轉(zhuǎn)軸的徑向分布的本體和多個(gè)扇葉； 所述本體為環(huán)狀，與所述轉(zhuǎn)軸固定連接；各扇葉為楔狀，其沿所述轉(zhuǎn)軸的軸向的截面為梯形，梯形的底部與所述本體相連；所述多個(gè)轉(zhuǎn)葉呈輻射狀排列，并與所述本體固定連接。
5、 如權(quán)利要求2所述的盤式轉(zhuǎn)子電機(jī)，其特征在于 所述中間轉(zhuǎn)子盤包括沿所述轉(zhuǎn)軸的徑向分布的轉(zhuǎn)盤和多個(gè)扇狀轉(zhuǎn)葉； 所述轉(zhuǎn)盤與轉(zhuǎn)軸固定連接；所述多個(gè)轉(zhuǎn)葉呈輻射狀排列，并與所述轉(zhuǎn)盤固定連接。
6、 如權(quán)利要求2所述的盤式轉(zhuǎn)子電機(jī)，其特征在于所述磁流分區(qū)盤包括聯(lián)接盤和多對(duì)爪形磁極，所述聯(lián)接盤與轉(zhuǎn)軸固定連 接，各爪形磁極包括一扇狀本部和由該本部彎折出的弧狀的爪部，各對(duì)爪形磁 極中的第一爪形磁極的爪部沿第一直徑的圓周、第二爪形磁極的爪部沿第二直 徑的圓周交錯(cuò)排列，所述第一直徑大于第二直徑，并且所述第一個(gè)爪形磁極的 本部和所述第二個(gè)爪形磁極的本部沿磁流分區(qū)盤的厚度方向存在空間交錯(cuò)，所 述多對(duì)爪形磁極的各第一爪形磁極呈輻射狀均勻嵌設(shè)于聯(lián)接盤上，所述多對(duì)爪 形磁極的各第二爪形磁極呈輻射狀均勻嵌設(shè)于聯(lián)接盤上，所述聯(lián)接盤為非磁性材質(zhì)，所述爪形磁極為強(qiáng)磁性材質(zhì)；所述中間轉(zhuǎn)子盤包括沿所述轉(zhuǎn)軸的徑向分布的轉(zhuǎn)盤和多個(gè)轉(zhuǎn)葉，所述轉(zhuǎn)盤 與轉(zhuǎn)軸固定連接，各轉(zhuǎn)葉呈扇狀，所述多個(gè)轉(zhuǎn)葉呈輻射狀排列、并與所述轉(zhuǎn)盤 固定連接，所述轉(zhuǎn)盤為非磁性材質(zhì)，所述轉(zhuǎn)葉為強(qiáng)磁性材質(zhì)或永磁性材質(zhì)，而所述多個(gè)轉(zhuǎn)葉中部分轉(zhuǎn)葉為強(qiáng)磁性材質(zhì)、部分轉(zhuǎn)葉為永磁性材質(zhì)；所述復(fù)合盤包括沿所述轉(zhuǎn)軸的徑向分布的本體和多個(gè)扇葉，所述本體為環(huán)狀，與所述轉(zhuǎn)軸固定連接，各扇葉為楔狀，其沿所述轉(zhuǎn)軸的軸向的截面為一梯形，梯形的底部與所述本體相連，所述多個(gè)轉(zhuǎn)葉呈輻射狀排列、并與所述本體連接成一體，所述復(fù)合盤為強(qiáng)磁性材質(zhì)；所述磁流分區(qū)盤中的爪形磁極，所述中間轉(zhuǎn)子盤中的轉(zhuǎn)葉，以及復(fù)合盤中的扇葉是沿所述轉(zhuǎn)軸的軸向 一一對(duì)應(yīng)并且對(duì)齊排列的。
7、 如權(quán)利要求l所述的盤式轉(zhuǎn)子電機(jī)，其特征在于所述勵(lì)磁組件包括勵(lì)磁盤和勵(lì)磁線圈，所述勵(lì)磁盤呈圓環(huán)槽狀，包括沿所述轉(zhuǎn)軸的徑向分布的外環(huán)壁、內(nèi)環(huán)壁以及與所述外環(huán)壁和內(nèi)環(huán)壁相連的底壁； 所述勵(lì)磁線圈嵌設(shè)于所述勵(lì)磁盤的圓環(huán)槽內(nèi)；所述勵(lì)磁線圈的繞線圓面的直徑與所述勵(lì)磁盤的圓環(huán)槽的直徑相當(dāng)。
8、 如權(quán)利要求l所述的盤式轉(zhuǎn)子電機(jī)，其特征在于 所述電樞組件包括電樞盤，多個(gè)鐵芯和多個(gè)電樞線圈； 所述電樞盤包括呈輻射狀均勻排列的偶數(shù)個(gè)扇狀孔；所述鐵芯為扇狀，穿設(shè)于所述電樞盤的扇狀孔中、并于開孔的兩端外露； 所述電樞線圈繞在鐵芯的所述兩端上。
9、 如權(quán)利要求6所述的盤式轉(zhuǎn)子電機(jī)，其特征在于所述勵(lì)磁組件包括勵(lì)磁盤和勵(lì)磁線圈，所述勵(lì)磁盤呈圓環(huán)槽狀，包括沿所 述轉(zhuǎn)軸的徑向分布的外環(huán)壁、內(nèi)環(huán)壁以及與所述外環(huán)壁和內(nèi)環(huán)壁相連的底壁，所述勵(lì)磁盤為強(qiáng)磁性材質(zhì)；所述勵(lì)磁線圈嵌設(shè)于所述勵(lì)磁盤的圓環(huán)槽內(nèi)；所述勵(lì)磁盤的外環(huán)壁與所述磁流分區(qū)盤的第一爪形磁極的爪部對(duì)應(yīng)，所述 勵(lì)磁盤的內(nèi)環(huán)壁與所述磁流分區(qū)盤的第二爪形磁極的爪部對(duì)應(yīng)。
10、 如權(quán)利要求9所述的盤式轉(zhuǎn)子電機(jī)，其特征在于 所述電樞組件包括電樞盤，多個(gè)鐵芯和多個(gè)電樞線圈，所述電樞盤包括呈輻射狀均勻排列的偶數(shù)個(gè)扇狀開 L，所述鐵芯為扇狀，穿設(shè)于所述電樞盤的扇 狀開孔中、并于開孔的兩端外露；所述電樞線圈繞在鐵芯的所述兩端上；所述 電樞盤為非磁性材質(zhì)所述外殼包括兩端蓋和多個(gè)連接條，所述端蓋固定于所述轉(zhuǎn)軸上而不隨所 述轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，所述連接條，各其兩端分別固定連接兩端蓋，所述外殼為非磁性 材質(zhì)；所述勵(lì)磁盤的底壁與所述外殼的端部固定連接；所述電樞盤沿所述轉(zhuǎn)軸的徑向，一端固定于所述轉(zhuǎn)軸上而不隨所述轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn) 動(dòng)，另一端固定于所述連接條上。
全文摘要
一種盤式轉(zhuǎn)子電機(jī)，包括外殼，轉(zhuǎn)軸，轉(zhuǎn)子和定子，轉(zhuǎn)子包括沿轉(zhuǎn)軸軸向依次分布的磁流分區(qū)盤、復(fù)合盤以及可選地分布于磁流分區(qū)盤與復(fù)合盤之間的若干中間轉(zhuǎn)子盤；定子包括沿轉(zhuǎn)軸軸向依次分布的勵(lì)磁組件和若干電樞組件；勵(lì)磁組件位于外殼一端內(nèi)側(cè)，沿轉(zhuǎn)軸軸向設(shè)置于磁流分區(qū)盤的上游，并與磁流分區(qū)盤保持設(shè)定的間隙；電樞組件分布于磁流分區(qū)盤與中間轉(zhuǎn)子盤，中間轉(zhuǎn)子盤與中間轉(zhuǎn)子盤和中間轉(zhuǎn)子盤與復(fù)合盤之間，并沿轉(zhuǎn)軸的軸向與其兩端的磁流分區(qū)盤或中間轉(zhuǎn)子盤或復(fù)合盤保持設(shè)定的間隙。可提高能量轉(zhuǎn)換效率，適用于轉(zhuǎn)速以及輸入轉(zhuǎn)矩變化較大且頻繁的發(fā)電機(jī)和/或負(fù)載變化較大且頻繁的電動(dòng)機(jī)應(yīng)用場合，并適合規(guī)?；a(chǎn)。
文檔編號(hào)H02K21/24GK101295905SQ20071007426
公開日2008年10月29日 申請(qǐng)日期2007年4月29日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月29日
發(fā)明者周慶余, 韓建景 申請(qǐng)人:周慶余