本實用新型涉及,更具體地,涉及一種電機。
背景技術:
目前,直接驅動技術已經越來越多的應用到工業和生活中。由于省略了傳動裝置,直接驅動技術的系統效率得到了有效地提高,相關技術中,直接驅動技術主要應用于低速大轉矩的場合,為了盡可能的提高低速大轉矩驅動場合下的電機效率,電機需要盡可能的增加外徑或軸向長度,定子的體積明顯增大,定子部分的成本相應增加。
技術實現要素:
本實用新型旨在至少在一定程度上解決相關技術中的技術問題之一。
為此,本實用新型提出一種電機,該電機的結構簡單、系統效率高、節約成本、應用范圍廣。
根據本實用新型的電機,包括:外定子,所述外定子包括至少一個外定子分塊,所述外定子分塊的數量小于沿所述電機的周向連接成閉環形所需的外定子分塊的數量;內定子,所述內定子在所述電機的徑向上位于所述外定子的內側且與所述外定子間隔設置,所述內定子包括至少一個內定分塊,所述內定子分塊的數量與所述外定子分塊的數量相同;可旋轉的轉子,所述轉子為沿所述電機的周向延伸的閉環形,所述轉子在所述電機的徑向上位于所述外定子的內側以及所述內定子的外側。
根據本實用新型的電機,通過在轉子的內側和外側分別設置內定子分塊和外定子分塊,并使外定子分塊和內定子分塊的數量相等,這樣在轉子外徑改變的基礎上,定子的體積不會發生明顯變化,節約了定子部分的成本,同時提高了低速大轉矩驅動場合下的電機效率;而在不改變轉子的徑向尺寸,可以減小電機的整機尺寸,使電機的結構更加緊湊,適于應用在家用電器、電動汽車、風力發電等場合。該電機的結構簡單、工作效率高、成本較低、應用范圍廣。
另外,根據本實用新型的電機,還可以具有如下附加的技術特征:
根據本實用新型的一個實施例,所述外定子分塊為多個且沿所述電機的周向均勻排布,所述內定子分塊為多個且沿所述電機的周向均勻排布。
根據本實用新型的一個實施例,所述外定子分塊和所述內定子分塊沿所述電機的周向一一相對地設置。
根據本實用新型的一個實施例,所述轉子包括:多個導磁鐵芯和多個非導磁間隔塊,多個所述導磁鐵芯和多個所述非導磁間隔塊沿所述電機的周向交替排列。
根據本實用新型的一個實施例,所述外定子分塊包括:外定子導磁鐵芯和定子繞組,所述定子繞組繞制在所述外定子導磁鐵芯上。
根據本實用新型的一個實施例,所述內定子分塊包括:內定子導磁鐵芯和永磁體,所述永磁體設在所述內定子導磁鐵芯上。
根據本實用新型的一個實施例,每個所述外定子分塊產生的磁場的極對數為ps,所述內定子的永磁體的數量為npm0且每個所述內定子分塊產生的磁場的極對數為pf=npm0/2,所述轉子的導磁鐵芯的數量為pr且滿足:pr=n0|ps±pf|,其中,n0為沿所述電機的周向連接成閉環形所需的外定子分塊的數量。
根據本實用新型的一個實施例,所述內定子分塊包括:內定子導磁鐵芯和定子繞組,所述定子繞組繞制在所述內定子導磁鐵芯上。
根據本實用新型的一個實施例,所述外定子分塊包括:外定子導磁鐵芯和永磁體,所述永磁體設在所述外定子導磁鐵芯上。
根據本實用新型的一個實施例,每個所述內定子分塊產生的磁場的極對數為ps,所述外定子的永磁體的數量為npm0且每個所述外定子分塊產生的磁場的極對數為pf=npm0/2,所述轉子的導磁鐵芯的數量為pr且滿足:pr=n0|ps±pf|,其中,n0為沿所述電機的周向連接成閉環形所需的內定子分塊的數量。
根據本實用新型的一個實施例,所述電機還包括:定子固定板和轉子固定板,所述內定子導磁鐵芯在所述電機的徑向上位于所述外定子導磁鐵芯的內側且與所述外定子導磁鐵芯間隔設置,所述轉子固定板與所述定子固定板沿所述電機的軸向間隔開布置且與所述輸出軸相連,所述轉子設在所述轉子固定板上。
根據本實用新型的一個實施例,每個所述外定子分塊具有多個定子齒和分別位于相鄰定子齒之間的多個齒槽,每個所述外定子分塊的定子齒的數量為Ns0,每個所述外定子分塊的相鄰齒槽的槽距角為α0且滿足:α0=2π/Ns0/n0,其中,n0為沿所述電機的周向連接成閉環形所需的外定子分塊的數量。
根據本實用新型的一個實施例,所述外定子的中心軸線、所述內定子的中心軸線和所述轉子的中心軸線重合。
本實用新型的附加方面和優點將在下面的描述中部分給出,部分將從下面的描述中變得明顯,或通過本實用新型的實踐了解到。
附圖說明
圖1是根據本實用新型實施例的電機的縱向剖視圖;
圖2是根據本實用新型實施例的電機的截面圖;
圖3是根據本實用新型另一個實施例的電機的縱向剖視圖;
圖4是根據本實用新型另一個實施例的電機的截面圖;
圖5是圖4中D部的放大圖。
附圖標記:
100:電機;
10:外定子;10a:定子齒;10b:齒槽;
11:外定子導磁鐵芯;12:定子繞組;13:永磁體;
20:內定子;
21:內定子導磁鐵芯;22:永磁體;23:定子繞組;
30:轉子;
31:導磁鐵芯;32:非導磁間隔快;
40:輸出軸;
50:軸承;
60:定子固定板;
70:轉子固定板。
具體實施方式
下面詳細描述本實用新型的實施例,所述實施例的示例在附圖中示出。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的,旨在用于解釋本實用新型,而不能理解為對本實用新型的限制。
下面結合附圖1至圖5具體描述根據本實用新型實施例的電機100。
根據本實用新型實施例的電機100包括:外定子10、內定子20、可旋轉的轉子30和輸出軸40。
具體而言,外定子10包括至少一個外定子分塊,外定子分塊的數量小于沿電機100的周向連接成閉環形所需的外定子分塊的數量,內定子20在電機100的徑向上位于外定子10的內側且與外定子10間隔設置,內定子20包括至少一個內定分塊,內定子分塊的數量與外定子分塊的數量相同且外定子分塊和內定子分塊沿電機100的周向一一相對地設置,轉子30為沿電機100的周向延伸的閉環形,轉子30在電機100的徑向上位于外定子10的內側以及內定子20的外側,輸出軸40與轉子30相連。
換言之,該電機100主要由外定子10、內定子20、可旋轉的轉子30和輸出軸40組成,其中,外定子10由至少一個外定子分塊組成,內定子分塊由至少一個內定子分塊組成,外定子分塊與內定子分塊的數量相同,分別小于沿電機100周向連接為封閉環形需要的分塊數量,外定子分塊和內定子20沿著電機100的周向一一對應設置,在電機100的徑向方向上,外定子10與內定子20間隔開設置,即外定子10與內定子20之間隔有一定的距離,且外定子10位于內定子20的外側。
此外,轉子30形成為沿電機100周向的封閉環形,在電機100的徑向方向上外定子10與內定子20之間的間隔內設置有轉子30,即在電機100徑向上轉子30位于外定子10的內側及內定子20的外側,轉子30與輸出軸40相連接,轉子30轉動帶動輸出軸40也發生轉動,進而對外界做功。
由此,根據本實用新型實施例的電機100,通過在轉子30的內側和外側分別設置內定子分塊和外定子分塊,并使外定子分塊和內定子分塊的位置對應且數量相等,這樣在轉子30外徑改變的基礎上,定子的體積不會發生明顯變化,節約了定子部分的成本,同時提高了低速大轉矩驅動場合下的電機100效率;而在不改變轉子30的徑向尺寸,可以減小電機100的整機尺寸,使電機100的結構更加緊湊,適于應用在家用電器、電動汽車、風力發電等場合。該電機100的結構簡單、工作效率高、成本較低、應用范圍廣。
在本實用新型的一些具體實施方式中,外定子分塊和內定子分塊分別包括一個。
具體地,如圖3至圖5所示,電機100的外定子10包括一個外定子分塊,相對應地,內定子20也包括一個內定子分塊,外定子分塊與內定子分塊的位置相對應,即外定子10和內定子20分別形成設在轉子30的外側和內側的弧形段,在保證產生高轉矩的基礎上,有利于減小電機100的體積,既可以降低電機100的成本,又可以實現電機100的輕量化。
在本實用新型的另一些具體實施例方式中,外定子分塊為多個且沿電機100的周向均勻排布,內定子分塊為多個且沿電機100的周向均勻排布。
也就是說,外定子10包括多個沿著電機100的周向均勻間隔的布置的外定子分塊,內定子20包括多個沿著電機100的周向均勻間隔的布置的內定子分塊,且多個外定子分塊的位置與多個內定子分塊的位置一一對應,每個外定子分塊與相對應的內定子分塊在電機100的徑向上間隔設置,且外定子分塊位于內定子20的外側,這樣可以將轉子30設置在外定子10與內定子20之間,從而保證外定子10和內定子20可以產生均勻的磁場,從而提高電機100的性能,進而提高電機100的品質。
可以理解的是,外定子分塊和內定子分塊的數量可以依據實際情況靈活設定,例如、如可以設置三個外定子分塊和三個內定子分塊;或者外定子分塊和內定子分塊的數量分別包括五個等。
其中,轉子30包括:多個導磁鐵芯31和多個非導磁間隔塊32,多個導磁鐵芯31和多個非導磁間隔塊32沿電機100的周向交替排列。
換句話說,轉子30主要由多個導磁鐵芯31和多個非導磁間隔塊32組成,多個導磁鐵芯31和多個非導磁間隔塊32在電機100周向上分別相互交替排布以構成封閉環形,即在每個導磁鐵芯31的相鄰兩側分別設置有一個非導磁間隔塊32,每兩個非導磁間隔塊32之間設有一個導磁鐵芯31,這樣可以依據負載的大小自由進行選取轉子30外徑,定子的體積不會發生明顯變化,不會對定子的用量產生影響。
在電機100徑向上、多個導磁鐵芯31和多個非導磁間隔塊32形成的封閉環形轉子30位于外定子10與內定子20之間,即在電機100徑向上、轉子30位于內定子20的外側,外定子10的內側,且轉子30分別與外定子10和內定子20具有一定的間隙,轉子30轉動時,外定子10和內定子20不會對轉子30產生卡死的現象,保證電機100的正常工作。
在本實用新型的一些具體實施方式中,外定子分塊包括:外定子導磁鐵芯11和定子繞組12,定子繞組12繞制在外定子導磁鐵芯11上。
也就是說,外定子分塊主要由外定子導磁鐵芯11和定子繞組12構成,外定子導磁鐵芯11可以由高高導磁材料加工而成,定子繞組12繞設在外定子導磁鐵芯11上,如圖2所示,將定子繞組12繞設在外定子導磁鐵芯11的A、B和C三處,定子繞組12形成三相繞組,當通入三相電流時,每個外定子分塊對應的定子繞組12就會產生磁場。
其中,每個外定子分塊具有多個定子齒10a和分別位于相鄰定子齒10a之間的多個齒槽10b,每個外定子分塊的定子齒10a的數量為Ns0,每個外定子分塊的相鄰齒槽10b的槽距角為α0且滿足:α0=2π/Ns0/n0,其中,n0為沿電機100的周向連接成閉環形所需的外定子分塊的數量。
如圖1所示,在每個外定子分塊上布置有多個定子齒10a,多個定子齒10a限定出多個齒槽10b,定子齒10a與齒槽10b交替排布,用Ns0表示每個外定子分塊的定子齒10a的數量,用α0表示每個外定子分塊的相鄰齒槽10b的槽距角,則Ns0與α0滿足α0=2π/Ns0/n0,n0表示沿電機100的周向連接成閉環形所需的外定子分塊的數量,即每個外定子分塊的相鄰齒槽10b的槽距角等于360°與每個外定子分塊的定子齒10a的數量為Ns0的商的n0倍。
此外,內定子分塊包括:內定子導磁鐵芯21和永磁體22,永磁體22設在內定子導磁鐵芯21上。如圖2所示,內定子20主要由內定子導磁鐵芯21和永磁體22組成,內定子導磁鐵芯21同樣可以由高導磁材料加工而成,永磁體22設置在內定子導磁鐵芯21上,在電機100的周向上、永磁體22均勻間隔地排布在內定子導磁鐵芯21上,永磁體22采用平行充磁的方式,即相同極性的永磁體22相對的方式均勻的布置在內定子導磁鐵芯21上,可以產生等效的永磁磁場。
優選地,每個外定子分塊產生的磁場的極對數為ps,內定子20的永磁體22的數量為npm0且每個內定子分塊產生的磁場的極對數為pf=npm0/2,轉子30的導磁鐵芯31的數量為pr且滿足:pr=n0|ps±pf|,其中,n0為沿電機100的周向連接成閉環形所需的外定子分塊的數量。
例如,當給定子繞組12通入對應相數的驅動電流(如三相定子繞組通入三相電流)時,每個外定子分塊的定子繞組12產生極對數為ps的磁場,相對應地,內定子20永磁體22數量為npm0,每個內定子分塊的永磁體22產生的等效永磁磁場的極對數為pf=npm0/2,即每個內定子分塊的永磁體22產生的磁場極對數是內定子20永磁體22個數的一半。
此外,轉子30具有pr個導磁鐵芯31,并且導磁鐵芯31的數量pr應該滿足pr=n0|ps±pf|,即轉子30的導磁鐵芯31數量等于沿電機100的周向連接成閉環形所需的外定子分塊的數量與每個外定子10產生磁場極對數和每個內定子20產生磁場極對數的和或者差的絕對值的乘積,也可說成為,轉子30的導磁鐵芯31數量是每個外定子10產生磁場極對數和每個內定子20產生磁場極對數的和或者差的絕對值的n0倍(n0為沿電機100的周向連接成閉環形所需的外定子分塊的數量),如轉子30導磁鐵芯31的數量為pr=30,滿足公式pr=n0|ps±pf|。
需要說明的是,上述實施例中的電機100主要包括三層結構,即外定子10、轉子30和內定子20,其中外定子10包括外定子導磁鐵芯11和定子繞組12,即外定子10為定子繞組勵磁側,內定子20包括內定子導磁鐵芯21和永磁體22,即內定子20為定子永磁勵磁側,定子繞組勵磁側和定子永磁勵磁側作為定子的組成部分,可以分別布置在電機100徑向的最外層和最內層,也可以相反布置,即定子繞組勵磁側布置在最電機100徑向的最內層,定子永磁勵磁側布置在電機100徑向的最外層,轉子30位于定子繞組勵磁側和定子永磁勵磁側的中間。
在本實用新型的另一些具體實施方式中,內定子分塊包括:內定子導磁鐵芯21和定子繞組23,定子繞組23繞制在內定子導磁鐵芯21上,外定子分塊包括:外定子導磁鐵芯11和永磁體13,永磁體13設在外定子導磁鐵芯11上。
換句話說,通過將上述實施例的外定子10與內定子20的位置相反布置,也就是說,圖1中的外定子10布置為圖3中的內定子20,圖1中的內定子20布置為圖3中的外定子,圖3至圖5中的外定子為定子永磁勵磁側,內定子20為定子繞組勵磁側。
進一步地,每個內定子分塊產生的磁場的極對數為ps,外定子的永磁體13的數量為npm0且每個外定子分塊產生的磁場的極對數為pf=npm0/2,轉子30的導磁鐵芯31的數量為pr且滿足:pr=n0|ps±pf|,其中,n0為沿電機100的周向連接成閉環形所需的內定子分塊的數量。
可以理解的是,通過相反布置后的內定子與外定子,每個內定子分塊的定子繞組23產生的磁場極對數表示為ps,外定子10上的安裝的永磁體13數量為npm0,每個外定子分塊上永磁體13產生磁場的極對數為外定子10上安放的永磁體13個數的一半,轉子30的導磁鐵芯31數量為每個內定子分塊產生的磁場極對數與每個外定子分塊產生磁場極對數和或差的n0倍,其中,n0為沿電機100的周向連接成閉環形所需的內定子分塊的數量。
此外,電機100還包括:定子固定板60和轉子固定板70,內定子導磁鐵芯21在電機100的徑向上位于外定子導磁鐵芯11的內側且與外定子導磁鐵芯11間隔設置,轉子固定板70與定子固定板60沿電機100的軸向間隔開布置且與輸出軸40相連,轉子30設在轉子固定板70上。
具體地,如圖1和圖3所示,電機100還包括定子固定板60和轉子固定板70,在電機100的徑向上,依次由外到內設置有外定子導磁鐵芯11、轉子30及內定子導磁鐵芯21,即外定子導磁鐵芯11位于最外層,內定子導磁鐵芯21位于最內層,外定子導磁鐵芯11與內定子導磁鐵芯21之間間隔一定間隙,并在該間隔處設置有轉子30。
外定子導磁鐵芯11和內定子導磁鐵芯21分別安放在定子固定板60上,在定子固定板60的底部中心處連接有輸出軸40和軸承50,轉子固定板70在輸出軸40的軸向上與定子固定板60間隔布置,轉子固定板70位于定子固定板60的上方,轉子固定板70分別與輸出軸40和轉子30相連接,轉子30通過轉子固定板70可以帶動輸出軸40轉動,輸出軸40通過軸承50與定子固定板60保持旋轉的獨立性,此外,定子固定板60起到承載上端部件的作用。
優選地,外定子10的中心軸線、內定子20的中心軸線和轉子30的中心軸線重合。
如圖2所示,多個外定子分塊和多個內定子分塊分別沿著電機100的周向均勻間隔布置,轉子30呈封閉的環形,由外定子10構成的環形,轉子30的封閉環形及內定子20構成的環形的三個環形的圓心重合(即圖2中輸出軸40的位置),即外定子10的中心軸線、內定子20的中心軸線與轉子30的中心軸線為同一中心軸線。
下面結合具體實施例詳細描述根據本實用新型實施例的電機100。
如圖1至圖5所示,根據本實用新型實施例的電機100包括:外定子10、內定子20、可旋轉的轉子30、輸出軸40、軸承50、定子固定板60和轉子固定板70。
具體地,外定子10由多個定子分塊組成(圖2中所示為3個外定子10分塊外定子分塊),內定子20由多個定子分塊組成(圖2中所示為3個內定子20分塊內定子分塊),3個外定子10分塊外定子分塊與3個內定子20分塊內定子分塊分別沿著電機100的周向均勻間隔排布,在電機100的徑向上,外定子10分塊外定子分塊與內定子20分塊內定子分塊間隔設置,而且位置一一對應,外定子10分塊外定子分塊位于內定子20分塊內定子分塊的外側,轉子30設置在外定子10由內定子20之間,形成封閉的環形,在電機100的徑向上,從外到內依次為外定子10、轉子30和內定子20。
外定子10和內定子20安放在定子固定板60上,輸出軸40位于定子固定板60的中心,通過軸承50與定子固定板60相連接,在輸出軸40的軸向上,轉子固定板70與定子固定板60間隔布置,轉子固定板70與輸出軸40和轉子30相連接。
如圖1和圖2所示,在本實施例中,需要進一步說明的是,該電機100主要包括三層結構,即定子繞組勵磁側、定子永磁勵磁側,以及磁阻轉子30,定子繞組勵磁側和定子永磁勵磁側作為定子的組成部分,可以分別布置在電機100徑向的最外層和最內層,也可以反之,即分別布置在最內層和最外層,轉子30位于定子繞組勵磁側和定子永磁勵磁側的中間,而且通過固定的空氣間隙與之保持間隔。
定子繞組勵磁側(即外定子10)由高導磁材料構成分塊的外定子導磁鐵芯11和在其上繞設的定子繞組12構成,定子繞組12可以為單相或多相,其實際分塊數n1與其沿電機100周向填滿整圓所需的理論分塊數n0(即一個完整圓周的定子導磁鐵芯所對應的外定子導磁鐵芯11的個數)滿足1≤n1<n0,定子繞組12線圈的跨距可以為1或任意與分塊導磁鐵芯11齒數相匹配的正整數,每一分塊導磁鐵芯11的齒數為Ns0,槽距角滿足α0=2π/Ns0/n0,當通入與定子繞組12相對應相數的驅動電流時,每一個定子繞組勵磁側分塊產生極對數為ps的磁場。
定子永磁勵磁側(即內定子20)由高導磁材料構成的內定子導磁鐵芯21和永磁體22構成,永磁體22以交替極性的方式沿電機100周向均勻排布,可以采用轉子30的任何安裝形式,即內置式(IPM),表面貼裝式(SPM),表面嵌裝式(Inset-SPM)等等。定子永磁側的理論分塊數為n0(即一個完整圓周的定子導磁鐵芯所對應的內定子導磁鐵芯21的個數),其實際分塊數與定子繞組勵磁側相同,定子永磁勵磁側的永磁體22數為npm0,每一個分塊的定子永磁勵磁側產生的等效磁場極對數為pf=npm0/2。
磁阻轉子(即轉子30)由高導磁材料構成的導磁鐵芯31和非導磁材料構成的非導磁間隔塊32交替排布構成一個完整的圓周(封閉環形),不采用分塊的形式,磁阻轉子的鐵芯塊數為pr。優選地,磁阻轉子的導磁鐵芯31數量應該滿足pr=n0|ps±pf|。磁阻轉子通過轉子固定板70和輸出軸40直接相連接,作為電機100的轉矩輸出元件。
下面根據結合多個實施例對本實用新型實施例的電機100進行詳細描述。
實施例一
如圖1和圖2所示,外定子10排布在電機100徑向三層結構的最外側,內定子20排布在電機100徑向三層結構的最內側,轉子30位于兩層定子的中間,并與兩層定子之間保持一定的間隙,外定子10和內定子20分別安放在定子固定板60上,轉子30通過轉子固定板70與輸出軸40直接連接,輸出軸40通過軸承50與定子固定板60相連接,并保持旋轉獨立性。
外定子10的實際分塊數n1=3,理論分塊數n0=12,外定子10由外定子導磁鐵芯11和繞制在其上的定子繞組12構成,每個外定子分塊的齒數Ns0=3,定子繞組12為三相繞組,繞組線圈跨距為1,當注入三相電流時,每個外定子分塊產生極對數ps=1的磁場。
內定子20的分塊數也為n1=3,由內定子導磁鐵芯21和永磁體22構成,永磁體22采用平行充磁方式,以相同極性永磁體22相對的方式均勻安放在內定子導磁鐵芯21中,產生的等效永磁磁場極對數pf=1.5,轉子30由導磁鐵芯31以及非導磁間隔塊32構成,轉子30導磁鐵芯31的塊數pr=30,滿足優選公式,即pr=n0|ps±pf|。
實施例二
如圖3至圖5所示,外定子10排布在電機100徑向三層結構的最外側,內定子20排布在電機100徑向三層結構的最內側,轉子30位于兩層定子的中間,并與兩層定子保持一定的間隙,外定子10和內定子20安放在定子固定板60上,轉子30通過轉子固定板70與輸出軸40直接連接,輸出軸40通過軸承50與定子固定板60相連接,并保持旋轉獨立性。
內定子20的實際分塊數n1=1,理論分塊數n0=16,內定子20由內定子導磁鐵芯21和繞制在其上的定子繞組23構成,每個內定子分塊的齒數Ns0=3,定子繞組23為三相繞組,繞組線圈跨距為1,當注入三相電流時,每個內定子分塊產生極對數ps=1的磁場。
外定子10的分塊數也為n1=1,由外定子導磁鐵芯11和永磁體13構成,永磁體13采用平行充磁,以相同極性永磁體13相對的方式均勻安放在每個外定子10中,產生的等效永磁磁場極對數pf=3。轉子30由導磁鐵芯31以及非導磁間隔塊32構成,轉子30的導磁鐵芯31的塊數pr=64,滿足優選公式,即pr=n0|ps±pf|。
此外,外定子10的外定子導磁鐵芯11、內定子20的內定子導磁鐵芯21以及轉子30的導磁鐵芯可以采用硅鋼片、鈷鋼片、坡莫合金、SMC等高磁導率材料制作,但本實用新型不僅限于此。定子繞組23可以為單相或多相,定子繞組23的形式可以為分數槽繞組或整數槽繞組,定子繞組23的材料可以采用銅漆包線、鋁漆包線等,但本實用新型不對此作出具體限定。
內定子20可以采用常規永磁轉子30的任何安裝形式,即內置式(IPM),表面貼裝式(SPM),表面嵌裝式(Inset-SPM)等,永磁體13可以采用鋁鐵硼、鐵氧體、釤鈷、鋁鎳鈷等高矯頑力永磁材料制成,本實用新型也不僅限于此。
本實用新型的轉子30的外徑可以隨著負載類型自由選取,不會明顯改變定子體積,且在轉子30外徑改變的前提下,不會明顯影響永磁體13的用量。在一定的定子勵磁磁場作用下,電機100輸出轉矩與電機100的外徑成平方關系增大,因此,可以在不明顯改變成本及定子體積的情況下,通過增加轉子30的外徑,極大的提高電機100的轉矩密度。
由此,通過沿電機100的周向設置一一對應且數量相等的外定子分塊和內定子分塊,在電機100的徑向方向上內定子20與外定子10間隔開設置,且內定子20位于外定子10的內側,轉子30形成為沿電機100周向延伸的閉環形,設置在外定子10與內定子20之間,這樣在轉子30外徑改變時,定子的體積不會發生明顯變化,節約了定子部分的成本,同時提高了低速大轉矩驅動場合下的電機100效率,結構簡單,可以應用于家用電器、電動汽車、風力發電等場合。該電機100的結構簡單、系統效率高、節約成本、應用范圍廣。
根據本實用新型實施例的電機100其他構成以及操作對于本領域普通技術人員而言都是已知的,這里不再詳細描述。
在本實用新型的描述中,需要理解的是,術語“中心”、“縱向”、“橫向”、“長度”、“寬度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”“內”、“外”、“順時針”、“逆時針”、“軸向”、“徑向”、“周向”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系,僅是為了便于描述本實用新型和簡化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作,因此不能理解為對本實用新型的限制。
此外,術語“第一”、“第二”僅用于描述目的,而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術特征的數量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括至少一個該特征。在本實用新型的描述中,“多個”的含義是至少兩個,例如兩個,三個等,除非另有明確具體的限定。
在本實用新型中,除非另有明確的規定和限定,術語“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術語應做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或成一體;可以是機械連接,也可以是電連接或彼此可通訊;可以是直接相連,也可以通過中間媒介間接相連,可以是兩個元件內部的連通或兩個元件的相互作用關系,除非另有明確的限定。對于本領域的普通技術人員而言,可以根據具體情況理解上述術語在本實用新型中的具體含義。
在本說明書的描述中,參考術語“一個實施例”、“一些實施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結合該實施例或示例描述的具體特征、結構、材料或者特點包含于本實用新型的至少一個實施例或示例中。在本說明書中,對上述術語的示意性表述不必須針對的是相同的實施例或示例。而且,描述的具體特征、結構、材料或者特點可以在任一個或多個實施例或示例中以合適的方式結合。此外,在不相互矛盾的情況下,本領域的技術人員可以將本說明書中描述的不同實施例或示例以及不同實施例或示例的特征進行結合和組合。
盡管上面已經示出和描述了本實用新型的實施例,可以理解的是,上述實施例是示例性的,不能理解為對本實用新型的限制,本領域的普通技術人員在本實用新型的范圍內可以對上述實施例進行變化、修改、替換和變型。