径向双转子电机

本发明涉及电机，特别是涉及径向双转子电机。

背景技术：

1、现有的电驱动装置如电动螺旋桨、车用牵引电机、风力发电机等常利用减（变）速器实现减速增扭的功能，以提高电驱动系统的输出转矩和电机设计转速，从而降低电驱动系统的质量与体积，提高转矩、功率密度。但是，随着电驱动系统的普及应用，减（变）速器带来的啮合损失、磨损维护、振动噪声等问题会阻碍电驱动系统在新能源汽车、电动飞机、船舶、风力发电机等领域的推广应用。因此，行业上始终期待出现适用于多场景的无减（变）速器直接驱动方式。

2、新型拓扑电机结构被认为是在现有永磁体、电工钢、导线材料的前提下，实现高转矩密度的主要计算路线。永磁辅助磁阻电机、永磁游标电机、磁场调制电机、轴向双转子电机、径向双转子电机有望大幅提高电驱动系统转矩、功率密度，在水下、航空、车辆等领域具有广阔的应用前景。

3、其中，轴向双转子电机与径向双转子电机由于具有双边气隙、气隙面积大，与单定（转）子电机相比可以产生更大的转矩。虽然相同直径下，轴向双转子电机比径向双转子电机具有更大的气隙面积，但是轴向双转子电机产生不平衡轴向力，使电机轴承受力更复杂。

4、针对径向双转子电机的构型，定子被夹在两个转子之间，热量难以导出，因此，散热成为该类电机的设计难点。

技术实现思路

1、基于此，有必要针对现有技术中，针对径向双转子电机的构型，定子被夹在两个转子之间，热量难以导出，因此，散热成为该类电机的设计难点的问题，提供一种径向双转子电机。

2、一种径向双转子电机，包括：定子、内转子以及外转子，所述定子围设于所述内转子外围，所述外转子围设于所述定子外围；

3、所述定子包括散热通道、定子环以及设于所述定子环的绕组，所述散热通道至少部分位于所述定子环的内部，所述散热通道用于供冷却液流通，所述散热通道的入口用于与冷却机构连通，用以接收来自所述冷却机构的冷却液，所述散热通道的出口能使所述冷却液排出。

4、在一实施例中，所述散热通道包括多个直线段和多个弯曲段，所述多个直线段沿所述定子环的周向依次间隔排列在所述定子环内部；

5、在依次相邻的三个所述直线段中，中间的所述直线段的第一端与其中一个相邻的所述直线段的第一端通过对应的所述弯曲段连通，中间的所述直线段的第二端与另一个相邻的所述直线段的第二端通过对应的所述弯曲段连通；

6、其中，所述直线段的第一端为所述直线段沿第一方向的一端，所述直线段的第二端为所述直线段沿第二方向的一端，所述第一方向和所述第二方向均沿所述定子环的轴向，且二者相反。

7、在一实施例中，所述定子环上设有多个散热通孔，所述散热通孔贯通所述定子环沿轴向的两端，所述多个散热通孔沿所述定子环的周向依次间隔排列；所述弯曲段为弯曲管，所述直线段与所述散热通孔一一对应；

8、其中，所述直线段为对应的所述散热通孔；或者，所述直线段为直线管，设置在对应的所述散热通孔内。

9、在一实施例中，所述定子还包括连接环，所述定子环的两端分别贴合设置有一个所述连接环，位于所述定子环两端的多个所述弯曲管分别设置在对应的所述连接环上；各所述连接环上分别设有与所述直线段一一对应的通液口；所述弯曲管的两端分别经由对应的所述通液口与对应的所述直线段连通。

10、在一实施例中，所述定子还包括螺纹连接组件，所述螺纹连接组件包括螺栓和与所述螺栓配合的螺母；

11、所述定子环包括定子支撑盘和层叠设置的多个定子叠片，所述定子环设有多个连接孔，所述连接孔与所述散热通孔沿所述定子环的周向依次交替设置，所述连接孔与所述散热通孔均贯通所述定子支撑盘和多个所述定子叠片；

12、所述连接孔与所述螺纹连接组件一一对应设置，所述螺纹连接组件与对应的所述连接孔配合，以将多个所述定子叠片与所述定子支撑盘固定连接。

13、在一实施例中，所述螺母位于所述弯曲段围设的内凹区域内，与该螺母对应的螺栓穿设于所述连接孔并穿过所述连接环，以使该螺栓与该螺母配合。

14、在一实施例中，位于所述弯曲管所围成的内凹区域内的所述螺母与对应的所述连接环为一体成型结构。

15、在一实施例中，所述定子环的内侧开设有沿周向依次排列的多个内定子槽，所述定子环的外侧开设有沿周向依次排列的多个外定子槽，所述外定子槽与所述内定子槽一一对应设置；

16、所述定子环沿轴向的一侧为插入侧，另一侧为焊接侧；所述绕组为发卡绕组，包括多个发卡线圈；所述发卡线圈的一端从所述插入侧穿入所述内定子槽并穿出至所述焊接侧，所述发卡线圈的另一端从所述插入侧穿入所述外定子槽并穿出至所述焊接侧；相邻的所述发卡线圈的端部在所述焊接侧相互焊接。

17、在一实施例中，所述的径向双转子电机还包括伸缩机构，所述伸缩机构与所述定子连接，用于驱动所述定子沿轴向相对所述内转子和所述外转子移动。

18、在一实施例中，所述内转子包括内转子背铁和设置在所述内转子背铁外侧的多个内转子永磁体；所述外转子包括外转子背铁和设置在所述外转子背铁外侧的多个外转子永磁体，所述外转子永磁体与所述内转子永磁体一一对应设置，所述外转子永磁体与对应的所述内转子永磁体相对；

19、其中，相对所述径向双转子电机的轴向而言，所述内转子永磁体的长度方向和所述外转子永磁体的长度方向分别朝向所述径向双转子电机的切向倾斜，且所述内转子永磁体的长度方向的倾斜角度与所述外转子永磁体的长度方向的倾斜角度大小相等，方向相反。

20、上述径向双转子电机，定子位于内转子与外转子之间。可通过冷却机构向散热通道内通入冷却液，冷却液流经散热通道后从散热通道的出口排出。由于散热通道至少部分位于定子环的内部，因此，冷却液流经散热通道的过程中，能够将夹在外转子与内转子之间的定子内的热量带走，从而有效地解决了径向双转子电机由于其构型导致的散热难问题。

技术特征：

1.一种径向双转子电机，其特征在于，包括：定子、内转子以及外转子，所述定子围设于所述内转子外围，所述外转子围设于所述定子外围；

2.根据权利要求1所述的径向双转子电机，其特征在于，

3.根据权利要求2所述的径向双转子电机，其特征在于，

4.根据权利要求3所述的径向双转子电机，其特征在于，所述定子还包括连接环，所述定子环的两端分别贴合设置有一个所述连接环，位于所述定子环两端的多个所述弯曲管分别设置在对应的所述连接环上；各所述连接环上分别设有与所述直线段一一对应的通液口；所述弯曲管的两端分别经由对应的所述通液口与对应的所述直线段连通。

5.根据权利要求4所述的径向双转子电机，其特征在于，所述定子还包括螺纹连接组件，所述螺纹连接组件包括螺栓和与所述螺栓配合的螺母；

6.根据权利要求5所述的径向双转子电机，其特征在于，所述螺母位于所述弯曲段围设的内凹区域内，与该螺母对应的螺栓穿设于所述连接孔并穿过所述连接环，以使该螺栓与该螺母配合。

7.根据权利要求6所述的径向双转子电机，其特征在于，位于所述弯曲管所围成的内凹区域内的所述螺母与对应的所述连接环为一体成型结构。

8.根据权利要求1所述的径向双转子电机，其特征在于，

9.根据权利要求1所述的径向双转子电机，其特征在于，还包括伸缩机构，所述伸缩机构与所述定子连接，用于驱动所述定子沿轴向相对所述内转子和所述外转子移动。

10.根据权利要求1所述的径向双转子电机，其特征在于，

技术总结
本发明涉及一种径向双转子电机，包括：定子、内转子以及外转子，定子围设于内转子外围，外转子围设于定子外围；定子包括散热通道、定子环以及设于定子环的绕组，散热通道至少部分位于定子环的内部，散热通道用于供冷却液流通，散热通道的入口用于与冷却机构连通，用以接收来自冷却机构的冷却液，散热通道的出口能使冷却液排出。可通过冷却机构向散热通道内通入冷却液，冷却液流经散热通道后从散热通道的出口排出。由于散热通道至少部分位于定子环的内部，因此，冷却液流经散热通道的过程中，能够将夹在外转子与内转子之间的定子内的热量带走，从而有效地解决了径向双转子电机由于其构型导致的散热难问题。

技术研发人员：严可汗,李建秋,胡尊严,陈乐,胡家毅,徐梁飞,欧阳明高
受保护的技术使用者：清华大学
技术研发日：
技术公布日：2024/3/24