一种三定子盘、双转子盘式轴向磁通永磁电机的制作方法

本技术涉及轴向磁通永磁电机，特别涉及一种三定子盘、双转子盘式轴向磁通永磁电机。

背景技术：

1、单定子单转子式轴向磁通永磁电机由于只有一个转子和定子组合，其能量转换能力可能受限，功率密度相对较低；同时，单结构可能导致内部热量积聚，尤其是在高功率运行时，散热成为一个挑战，可能影响电机的持续运行能力和寿命；此外，单定子单转子式轴向磁通永磁电机由于自身设计问题带来的不可避免转子不平衡轴向拉力，会影响转子的定位和稳定性，特别是在高速运行时，这种影响可能更加明显，还会增加轴承的负载，可能导致轴承磨损加剧，缩短轴承的使用寿命，此外还会导致电机在运行过程中出现振动和噪音，影响电机的运行平稳性和可靠性；最后，单定子单转子式轴向磁通永磁电机转矩脉动和齿槽转矩相对较高，也会带来振动和噪音，影响电机输出的品质和运行的安全稳定性。

2、对于多盘复合结构的轴向磁通永磁电机虽然能够提供较大的转矩密度，但装配和设计非常复杂，多个转子的动态相互作用可能导致系统不平衡，引起振动和噪声。

技术实现思路

1、为了解决轴向磁通永磁电机转矩密度小、振动和噪声大等问题，本实用新型提供了一种三定子盘、双转子盘式轴向磁通永磁电机，采用的技术方案如下：

2、一种三定子盘、双转子盘式轴向磁通永磁电机，其特征在于，包括：

3、沿轴向依次分布的第一定子盘、上转子盘、第二定子盘、下转子盘以及第三定子盘；

4、所述第一定子盘靠近上转子盘一侧、第二定子盘轴向两侧以及第三定子盘靠近下转子盘一侧均设置有定子齿，定子齿内分别设置有绕组；

5、所述上转子盘由上转子铁芯和固定连接于上转子铁芯轴向两侧的第一永磁体组和第二永磁体组组成；

6、所述下转子盘由下转子铁芯和固定连接于下转子铁芯轴向两侧的第三永磁体组和第四永磁体组组成；

7、第一永磁体组、第二永磁体组、第三永磁体组以及第四永磁体组均由多组永磁体组成，多组永磁体沿各自转子铁芯圆周方向均匀间隔分布；

8、所述第一永磁体组与第二永磁体组之间在上转子铁芯圆周方向上错位夹角为θ，所述第三永磁体组和第四永磁体组在下转子铁芯圆周方向上错位夹角为θ/2。

9、优选的，所述θ=360°/[s*p/gcd（s,p）]，其中，s和p为单转子盘式轴向磁通永磁电机槽数和极对数，gcd（s,p）为s和p的最大公约数。

10、优选的，所述上转子铁芯和下转子铁芯上轴向相对设置的两永磁体之间均偏移设置 。

11、优选的，所述第一永磁体组、第二永磁体组、第三永磁体组以及第四永磁体组上的永磁体纵截面均为由两条圆弧线、两条直线段组成的扇形结构，两条圆弧段分别与转子盘的内圆和外圆重叠，直线内外两端分别连接于两条圆弧段同一侧的端点之间，并且直线段内端至转子盘圆心之间连线与直线外端至转子盘圆心之间连线的夹角γ=θ/4。

12、优选的，所述上转子铁芯或下转子铁芯上轴向相对设置的两永磁体直线段至转子盘圆心之间连线与直线外端至转子盘圆心之间连线的夹角相同且偏转方向相反。

13、优选的，所述第一定子盘、第二定子盘以及第三定子盘上轴向相邻的两绕组之间供电相位差依次为p*θ/2、p*θ/4、p*θ/2。

14、本实用新型的有益效果在于：

15、1、采用三定子盘、双转子盘结构，可以有效提高电机功率密度、降低同输出功率下的电机体积；

16、2、第一永磁体组与第二永磁体组轴向错位θ，第三永磁体组与第四永磁体组周向错位θ/2，可以使上转子盘和下转子盘各自上下面受到齿槽转矩波纹波峰和波谷叠加，各自转子盘轴向上下面受到的总齿槽转矩波动降低，并且第二永磁体组与第三永磁体组周向同向或反向错位θ/2，使上转子盘和下转子盘之间的齿槽转矩波峰值和谷值进一步叠加，进一步降低总齿槽转矩；

17、3、通过限定永磁体形状以及同一转子盘上轴向相对的两永磁体偏移布置，可实现总体输出转矩波动和齿槽转矩的降低，减小振动和噪音，提高电机运行的安全稳定性以及可靠性。

1.一种三定子盘、双转子盘式轴向磁通永磁电机，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的三定子盘、双转子盘式轴向磁通永磁电机，其特征在于，所述θ=360°/[s*p/gcd（s,p）]，其中，s和p为单转子盘式轴向磁通永磁电机槽数和极对数，gcd（s,p）为s和p的最大公约数。

3.根据权利要求1所述的三定子盘、双转子盘式轴向磁通永磁电机，其特征在于，所述上转子铁芯和下转子铁芯上轴向相对设置的两永磁体之间均偏移设置。

4.根据权利要求1或3所述的三定子盘、双转子盘式轴向磁通永磁电机，其特征在于，所述第一永磁体组、第二永磁体组、第三永磁体组以及第四永磁体组上的永磁体纵截面均为由两条圆弧线、两条直线段组成的扇形结构，两条圆弧段分别与转子盘的内圆和外圆重叠，直线内外两端分别连接于两条圆弧段同一侧的端点之间，并且直线段内端至转子盘圆心之间连线与直线外端至转子盘圆心之间连线的夹角γ=θ/4。

5.根据权利要求4所述的三定子盘、双转子盘式轴向磁通永磁电机，其特征在于，所述上转子铁芯或下转子铁芯上轴向相对设置的两永磁体直线段至转子盘圆心之间连线与直线外端至转子盘圆心之间连线的夹角相同且偏转方向相反。

6.根据权利要求1所述的三定子盘、双转子盘式轴向磁通永磁电机，其特征在于，所述第一定子盘、第二定子盘以及第三定子盘上轴向相邻的两绕组之间供电相位差依次为p*θ/2、p*θ/4、p*θ/2。