正反轉雙轉子電機以及多定子多轉子電機制造技術

本發明專利技術提供一種正反轉雙轉子電機以及多定子多轉子電機，所述正反轉雙轉子電機包括m套k相繞組，每套k相繞組均勻環繞于所述定子鐵心上，k為2及2以上的整數，m為1及1以上的整數；正轉子，設置在所述定子鐵心一側，所述正轉子上與所述定子鐵心相對一側均勻分布有2(pk+1)*m個磁體單元I，p為不小于0的整數；反轉子，設置在所述定子鐵心另一側，所述反轉子與所述定子鐵心相對一側均勻分布有2(nk

【技術實現步驟摘要】
正反轉雙轉子電機以及多定子多轉子電機


[0001]本專利技術涉及一種正反轉電機，具體的說，涉及了一種正反轉雙轉子電機以及多定子多轉子電機。

技術介紹

[0002]一般習用的電機結構通常由一定子鐵心、繞設在定子鐵心齒上的一套繞組和在定子鐵心齒一側的一個轉子所構成，通過一個驅動器給繞組施加對稱交流電產生旋轉磁場，與轉子產生的磁場相互作用從而實現機電能量轉換，并且可通過改變交流電的相序來改變轉子的旋轉方向。
[0003]然而，上述習用的電機結構，由于其繞組是繞齒設置，一套繞組只能搭配一個轉子，所以欲進行正反轉同時輸出時，必須多使用一套繞組去配合第二個轉子，且兩套繞組要使用兩個驅動器分開驅動，或是在電機輸出端增加能正反轉同時輸出的齒輪箱提供使用，因此，上述習用的電機結構在實際應用到正反轉同時輸出的場合時，要么必須使用兩套繞組和兩套驅動器，增加了驅動的難度，要么多使用額外的齒輪箱，增大了電機的體積和重量，同時也使得效率變低。
[0004]目前，CN110676997A公開了一種具有正反雙轉子的永磁發電機，包括外殼及外殼內部的外轉子，內轉子，中心轉軸，主動輪，從動輪，傳動輪和散熱扇。在外殼內設有外轉子，在外轉子內設有內轉子，內轉子固定在中心轉軸上，隨著中心轉軸的轉動而轉動，外殼，外轉子分別通過軸承安裝在中心轉軸上，外轉子圍繞中心轉軸轉動，外轉子的轉動方向與內轉子的轉動方向相反，然而這里發電機的外轉子與內轉子做同步等速一正一反轉動，使發電機的外轉子與內轉子的相對轉速增加一倍，適用于倍速場景。
[0005]對于非倍速場景，如何使發電機的外轉子與內轉子做同步異速一正一反轉動，目前還沒有有效的解決方案。
[0006]為了解決以上存在的問題，人們一直在尋求一種理想的技術解決方案。

技術實現思路

[0007]本專利技術的目的是針對現有技術的不足，從而提供了一種正反轉雙轉子電機以及多定子多轉子電機。
[0008]為了實現上述目的，本專利技術所采用的技術方案是：一種正反轉雙轉子電機，包括：
[0009]1個定子鐵心；
[0010]m套k相繞組，每套k相繞組均勻環繞于所述定子鐵心上，k為2及2以上的整數，m為1及1以上的整數；
[0011]正轉子，設置在所述定子鐵心一側，所述正轉子上與所述定子鐵心相對一側均勻分布有2(pk+1)*m個磁體單元I，p為不小于0的整數；
[0012]反轉子，設置在所述定子鐵心另一側，所述反轉子與所述定子鐵心相對一側均勻分布有2(nk
?
1)*m個磁體單元II，n為正整數；
[0013]當向所述k相繞組供電時，所述正轉子和所述反轉子分別在所述定子鐵心兩側同時朝著互為相反的方向轉動，且轉速比為(pk+1)/(nk
?
1)。
[0014]優選的，所述定子鐵心為圓環形鐵心，所述正轉子和所述反轉子均與所述定子鐵心同軸設置，且所述正轉子和所述反轉子分設在所述定子鐵心的內外兩側，分別與所述定子鐵心的內外周壁之間形成氣隙；
[0015]所述正轉子的磁體單元I和所述反轉子的磁體單元II的等效磁極方向均平行于所述定子鐵心的半徑方向。
[0016]優選的，所述定子鐵心為圓盤形鐵心，所述正轉子和所述反轉子均與所述定子鐵心同軸設置，且所述正轉子和所述反轉子分設在所述定子鐵心的軸向兩側，分別與所述定子鐵心的軸向側壁之間形成氣隙；
[0017]所述正轉子的磁體單元I和所述反轉子的磁體單元II的等效磁極方向平行于所述定子鐵心的軸向方向。
[0018]本專利技術第二方面提供一種正反轉多定子多轉子電機，包括：
[0019]N個同軸設置的單定子雙轉子電機結構，任意兩個相鄰單定子雙轉子電機結構嵌套設置，N為2及2以上的整數；
[0020]其中，所述單定子雙轉子電機結構為前述的正反轉雙轉子電機，所述定子鐵心為圓環形鐵心，所述正轉子和所述反轉子均與所述定子鐵心同軸設置，且所述正轉子和所述反轉子分設在所述定子鐵心的內外兩側，分別與所述定子鐵心的內外周壁之間形成氣隙；所述正轉子的磁體單元I和所述反轉子的磁體單元II的等效磁極方向均平行于所述定子鐵心的半徑方向；
[0021]任意兩個單定子雙轉子電機結構的定子鐵心上環設的k相繞組的套數互相獨立，各不干擾。
[0022]本專利技術第三方面提供一種正反轉多定子多轉子電機，包括：
[0023]N個同軸設置的單定子雙轉子電機結構，任意兩個相鄰單定子雙轉子電機結構沿軸向平行設置，N為2及2以上的整數；
[0024]其中，所述單定子雙轉子電機結構為前述的正反轉雙轉子電機；任意兩個單定子雙轉子電機結構的定子鐵心上環設的k相繞組的套數互相獨立，各不干擾。
[0025]本專利技術第四方面提供一種正反轉多定子多轉子電機，包括：
[0026]1個定子鐵心；
[0027]m套k相繞組，每套k相繞組均勻環繞于所述定子鐵心上，k為3及3以上的整數，m為1及1以上的整數；
[0028]轉子I，嵌套設置在所述定子鐵心內側，所述轉子I上與所述定子鐵心相對一側均勻分布有2(pk+1)*m個磁體單元I，p為不小于0的整數；
[0029]轉子II，嵌套設置在所述定子鐵心外側，所述轉子II與所述定子鐵心相對一側均勻分布有2(nk
?
1)*m個磁體單元II，n為正整數；
[0030]轉子III，平行設置在所述定子鐵心的軸向一側，所述轉子III上與所述定子鐵心相對一側均勻分布有2(pk+1)*m個磁體單元I，p為不小于0的整數；
[0031]轉子I V，平行設置在所述定子鐵心的軸向另一側，所述轉子I V與所述定子鐵心相對一側均勻分布有2(nk
?
1)*m個磁體單元II，n為正整數；
[0032]當向所述k相繞組供電時，所述轉子I和所述轉子II分別在所述定子鐵心內外兩側同時朝著互為相反的方向轉動，且轉速比為(pk+1)/(nk
?
1)；所述轉子III和所述轉子IV分別在所述定子鐵心軸向兩側同時朝著互為相反的方向轉動，且轉速比為(pk+1)/(nk
?
1)。
[0033]本專利技術第五方面提供一種正反轉多定子多轉子電機，包括：
[0034]1個定子鐵心；
[0035]m套k相繞組，每套k相繞組均勻環繞于所述定子鐵心上，k為3及3以上的整數，m為1及1以上的整數；
[0036]轉子I，嵌套設置在所述定子鐵心外側，所述轉子I上與所述定子鐵心相對一側均勻分布有2(pk+1)*m個磁體單元I，p為不小于0的整數；
[0037]轉子II，嵌套設置在所述定子鐵心內側，所述轉子II與所述定子鐵心相對一側均勻分布有2(nk
?
1)*m個磁體單元II，n為正整數；
[0038]轉子III，平行設置在所述定子鐵心的軸向一側，所述轉子III上與所述定子鐵心相對一側均勻分布有2(pk+1)*m個磁體單元I，p為不小于0的整數；
...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
1.一種正反轉雙轉子電機，其特征在于，包括：1個定子鐵心；m套k相繞組，每套k相繞組均勻環繞于所述定子鐵心上，k為2及2以上的整數，m為1及1以上的整數；正轉子，設置在所述定子鐵心一側，所述正轉子上與所述定子鐵心相對一側均勻分布有2(pk+1)*m個磁體單元I，p為不小于0的整數；反轉子，設置在所述定子鐵心另一側，所述反轉子與所述定子鐵心相對一側均勻分布有2(nk
?
1)*m個磁體單元II，n為正整數；當向所述k相繞組供電時，所述正轉子和所述反轉子分別在所述定子鐵心兩側同時朝著互為相反的方向轉動，且轉速比為(pk+1)/(nk
?
1)。2.根據權利要求1所述的正反轉雙轉子電機，其特征在于：所述定子鐵心為圓環形鐵心，所述正轉子和所述反轉子均與所述定子鐵心同軸設置，且所述正轉子和所述反轉子分設在所述定子鐵心的內外兩側，分別與所述定子鐵心的內外周壁之間形成氣隙；所述正轉子的磁體單元I和所述反轉子的磁體單元II的等效磁極方向均平行于所述定子鐵心的半徑方向。3.根據權利要求1所述的正反轉雙轉子電機，其特征在于：所述定子鐵心為圓盤形鐵心，所述正轉子和所述反轉子均與所述定子鐵心同軸設置，且所述正轉子和所述反轉子分設在所述定子鐵心的軸向兩側，分別與所述定子鐵心的軸向側壁之間形成氣隙；所述正轉子的磁體單元I和所述反轉子的磁體單元II的等效磁極方向平行于所述定子鐵心的軸向方向。4.根據權利要求2或3所述的正反轉雙轉子電機，其特征在于：所述定子鐵心與所述正轉子相對的周壁上均勻開設有m*k條定子槽I，所述定子鐵心與所述反轉子相對的周壁上對應所述定子槽I均勻開設有m*k條定子槽II，每相繞組繞制于相對設置的定子槽I和定子槽II內。5.根據權利要求1
?
3任一項所述的正反轉雙轉子電機，其特征在于：m套k相繞組均為同向繞組。6.一種正反轉多定子多轉子電機，其特征在于，包括：N個同軸設置的單定子雙轉子電機結構，任意兩個相鄰單定子雙轉子電機結構嵌套設置，N為2及2以上的整數；其中，所述單定子雙轉子電機結構為權利要求2所述的正反轉雙轉子電機；任意兩個單定子雙轉子電機結構的定子鐵心上環設的k相繞組的套數互相獨立，各不干擾。7.根據權利要求6所述的正反轉多定子多轉子電機，其特征在于，包括：每個單定子雙轉子電機結構具有獨立的正轉子和反轉子。8.根據權利要求6所述的正反轉多定子多轉子電機，其特征在于，包括：嵌套設置的相鄰兩個單定子雙轉子電機結構共用一個正轉子，所述正轉子與第一個單定子雙轉子電機結構相對一側均勻分布有2(p1k1+1)*m1個磁體單元I，所述正轉子與第二個單定子雙轉子電機結構相對一側均勻分布有2(p2k2+1)*m1個磁體單元I，且w1/(m1(p1k1+1))＝w2/(m2(p2k2+1))；其中，w1和w2分別是相鄰兩個單定子雙轉子電機結構的定子繞組通電頻率，k1是第一個單定子雙轉子電機結構的定子繞組相數，m1是第一個單定子雙轉子電機結構的定子繞組套
(n2k2?
1))；其中，w1和w2分別是兩個相鄰單定子雙轉子電機結...

【專利技術屬性】
技術研發人員：司紀凱，陳桂賢，聶瑞，呂蒙琦，陳延，梁靜，彭金柱，李森，魏彥企，
申請(專利權)人：河南愷源智驅機電設備有限公司，
類型：發明
國別省市：