本发明涉及电机技术领域，具体涉及一种组合式电机，即可应用于电机，也可应用于电动机。
背景技术：
常规的电机主要由定子与转子组成，利用通电线圈产生旋转磁场并作用于转子形成磁电动力旋转扭矩，实现电能与机械能的相互转化。
为了提高电能与机械能的转化效率，中国发明专利cn110571996a公开了一种双转子电动机，其主体结构包括吊环、底座、定子外壳、定子外壳左外壳端盖、定子外壳右外壳端盖、电机绕组转子定子外壳、转子外壳端盖轴、电机绕组转子外壳端盖、电机绕组、永磁转子、永磁转子轴、定子外壳端盖轴承、永磁转子轴承、外轴承、内轴承、行星齿轮机构、碳刷架、碳刷和滑环；该方案中，通过电机绕组和磁铁的相对转动，提高了相对转速，增大了磁通量，提高了转化率。但是，该方案需要由两个驱动装置分别驱动电机绕组和磁铁，增加了驱动成本。
有鉴于此，急需对现有的电机的结构进行改进，在不增加驱动成本的前提下，进一步提高电能与机械能的转化效率。
技术实现要素：
本发明所要解决的技术问题是现有的电机在过程中转动效率低，导致其产生的磁通量少，降低工作效率的问题。
为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是提供一种组合式电机，包括定子壳体以及内置于所述定子壳体内的转子组件，所述定子壳体具有相对设置的第一封闭端和第二封闭端，所述第一封闭端和第二封闭端由环形壁连接，所述环形壁的内壁上固定设有第一定子，其特征在于，所述转子组件与所述第二封闭端之间设有与所述转子组件同步转动的盘式电机机构，所述转子组件包括：
转子壳体，其一端设有转子轴，所述转子轴伸出所述第一封闭端，用于连接驱动装置，且二者之间可转动：所述转子壳体的外缘上固定设有第一转子，用于匹配所述第一定子；
第二定子，内置于所述转子壳体内，匹配所述第一转子，所述第二定子远离所述第一封闭端的一端设有固定轴，所述转子轴与所述固定轴同轴设置，所述固定轴穿出所述转子壳体后与所述第二封闭端固定，所述固定轴与所述转子壳体之间可转动。
上述方案中，所述盘式电机机构包括：
第三定子，其外缘与所述环形壁的内壁固定；
第二转子，固定在所述转子壳体的外端面上，且与所述第三定子的侧面相对。
上述方案中，所述盘式电机机构还包括固定盘，所述固定盘与所述转子壳体的外端面之间设有间隔，所述间隔内放置所述盘式电机机构，并与所述转子壳体同步转动，所述固定盘朝向所述第三定子的侧面上固定设有第三转子。
上述方案中，所述转子壳体包括：
前端盖，向前延伸形成所述转子轴，所述转子轴通过轴承与所述第一封闭端转动连接；
后端盖，向后延伸设有顶端开口的转子支架，所述固定轴从所述转子支架伸出与所述第二封闭端盖连接。
上述方案中，所述固定盘通过卡簧固定在所述转子支架的壳体上。
上述方案中，所述第三定子为所述盘式电机机构的绕组，所述第三定子由n层片状绕组组件层压制成，每片所述片状绕组组件由沿周向呈环形布置的多个绕组单元组成，每个所述绕组单元由铜片冲压成型，依次嵌套形成中间镂空的多圈环形扇面形状，多个所述绕组组件中，每片所述片状绕组组件中的多个所述绕组单元分成组，每组所述绕组单元相互串联，且n层片状绕组组件中相邻层对应的所述绕组单元串联形成第二磁钢的两相或三相，每相中最外侧的一个伸出端构成该相的接线端子，其中，n为正整数。
上述方案中，每个所述绕组单元的两端分别为输入端和输出端，除接线端子之外的相邻的两个所述绕组单元的输入端和输出端在轴向方向上重合。
上述方案中，扇面形状的所述绕组单元分为直线部分与弧形部分，其直线部分向下凹陷成凹陷部。
上述方案中，所述n层片状绕组组件相邻两层同向叠加设置，两组所述片状绕组组件背向设置，所述凹陷部交错设置，其弧形部叠置设置。
上述方案中，每组所述片状绕组组件中每一片片状绕组组件重叠设置。
与现有技术相比，本发明包括定子壳体以及内置于定子壳体内的转子组件，定子壳体具有相对设置的第一封闭端和第二封闭端，第一封闭端和第二封闭端由环形壁连接形成一个封闭的腔体，环形壁的内壁上固定设有第一定子，转子组件与第二封闭端之间设有与转子组件同步转动的盘式电机机构，转子组件包括：转子壳体其一端设有转子轴，转子轴伸出第一封闭端，用于连接驱动装置，且二者之间可转动：转子壳体的外缘上固定设有第一转子，用于匹配第一定子；第二定子内置于转子壳体内，匹配第一转子，第二定子远离第一封闭端的一端设有固定轴，转子轴与固定轴同轴设置，固定轴穿出转子壳体后与第二封闭端固定，固定轴与转子壳体之间可转动。本发明的组合式电机包括两级转动机构，能够提高转动利用率，增加磁通量的产生，提高工作效率。
附图说明
图1为本发明中组合式电机的结构图；
图2为本发明图1中a部的局部放大图；
图3为本发明中定绕组单元拆分示意图；
图4为本发明中绕组单元的结构图；
图5为本发明中绕组单元的俯视图；
图6为本发明中第三定子的绕组单元的立体图；
图7为本发明中第三定子的立体图；
图8为本发明中第三定子的四层结构的组装示意图；
图9为本发明中第三定子的两层结构的组装示意图；
图10为本发明图7中b部的局部放大图。
具体实施方式
本发明提供了一种组合式电机，以便于提高转动利用率，增加磁通量的产生，提高工作效率。下面结合说明书附图和具体实施方式对本发明做出详细说明。
如图1所示，本发明提供的组合式电机，包括定子壳体200以及内置于定子壳体200内的转子组件，定子壳体具有相对设置的第一封闭端201和第二封闭端202，第一封闭端201和第二封闭端202由环形壁连接形成一个封闭的腔体，定子壳体200的环形壁的内壁上固定设有第一定子22，转子组件与第二封闭端202之间设有与转子组件同步转动的盘式电机机构，转子组件包括转子壳体210和第二定子21。
转子壳体210其一端设有转子轴110，转子轴110伸出第一封闭端201，用于连接驱动装置，且二者之间可转动：转子壳体210的外缘上固定设有第一转子211，用于匹配第一定子22；第二定子21内置于转子壳体210内，第二定子21远离第一封闭端201的一端设有固定轴130，固定轴130穿出转子壳体210后与第二端202面固定，固定轴130与转子壳体210之间可转动。盘式电机机构包括第三定子24、第二转子23和第三转子25，第三定子24其外缘与定子壳体200的环形壁的内壁固定；第二转子23设置在转子壳体210的外端面上，且与第三定子24相对；第三转子25固定设置在固定盘朝向第三定子24的侧面上，转子轴110与固定轴130同轴设置。本发明的组合式电机包括两级转动机构，能够提高转动利用率，增加磁通量的产生，提高工作效率。
优选的，如图2所示，盘式电机机构还包括固定盘120，固定盘120与转子壳体210的外端面之间设有间隔，间隔内放置盘式电机机构，并与转子壳体同步转动，固定盘朝向第三定子24的侧面上固定设有第三转子25。
优选的，如图1和图2所示，转子壳体210包括前端盖和后端盖，转子轴110设置在前端盖的前端面的中心，转子轴110通过轴承101与第一封闭端201转动连接；后端盖向后延伸形成转子支架，固定轴130固定在转子支架上，从转子支架的中心伸出与第二封闭端202盖连接。
固定盘120外端面设有卡簧121，卡簧121底部伸入转子之间的壳体内，固定盘120通过卡簧121固定在转子支架的壳体上，同时起到紧固第三转子25的作用。
优选的，定子壳体200通过螺栓与第一封闭端201、第二封闭端202连接，底座100设置在定子外壳200的下方。结构简单，安装拆卸方便，便于维修，底座100设置在定子壳体200的下方，用于放置电机时更加稳定。
如图3至5所示，第三定子24由n层片状绕组组件层压制成，每个片状绕组组件由沿周向呈环形布置的多个绕组单元1组成，每个绕组单元1为铜片冲压成型，依次嵌套，多圈环形结构，形成中间镂空的扇面形状，多个绕组组件构成相，绕组单元1的端部构成接线端子，其中，n为正整数。
在该实施例中,通过将铜片直接冲压成型，依次嵌套，多圈环形结构，形成中间镂空的扇面形状，多个扇形的绕组单元1组成盘状，n层铜片串联叠加，便于生产制造，且铜片压制成型，优化了绕组的结构，有利于实现绕组单元1的快速成型，有效地提升了面积，进而使得磁通量大大增加，通过在铜片外侧包裹绝缘层，有利于避免绕组短路，提升了第三定子的安全性与稳定性，多匝环绕的扇面结构，连接和出线更加具有规律性，可以杜绝导线的交叉叠压、减少绕组绕线错误，生产过程也十分容易排查绕组错误，进一步，可以在减少电机体积的同时提高电机的性能，提升用户体验。
具体地说，绕组的导线为铜片制造，将铜片放置于冲压机上，与模具配合完成绕组单元1的冲压制造，模具为扇面形状，结构简单，连接方便，有利于生产制造，工业化程度高，可自动化生产，提升生产效率，铜片经过冲压变成扁平规则形状的绕组单元1，相邻两层的绕组单元1之间不会有交叉现象，各绕组单元1之间无缝隙贴合，压缩了绕组的叠加面积，增加了绕组的密度，进而增大了磁通量，提升电机的效率和输出功率。
进一步地说，本发明的绕组同样可在电动机中使用也可以在发电机中使用，能够提升电能的利用率，减少电动机的耗电，达到高效、节能的目的。
另外，铜片冲压制造的绕组，高速下运转而不变形，具有较长的使用寿命。
在本发明的一个实施例中，优选地，铜片的两端分别为输入端2和输出端3，第n层铜片的输出端3与第n 1层铜片的输入端2相连接。
在该实施例中,通过将第n层铜片的输出端3与第n 1层铜片的输入端2相连接，使得各层绕组之间相互连接，如：第1层铜片的输入端2为a1、输出端3为a2，第2层铜片的输入端2为a3、输出端3为a4，第3层铜片的输入端2为a5、输出端3为a6，第4层铜片的输入端2设定为a7、输出端3设定为a8。第一个绕组是由第一层与第四层组成：第一层与第二层由绝缘材料隔离叠压，串联，连接方式是a2与a3对接，串联后从a4输出。第二层与第三层由绝缘材料隔离叠压，串联，连接方式是a4与a5对接，串联后从a6输出。第三层与第四层由绝缘材料隔离叠压，串联，连接方式是a6与a7对接，串联后从a8输出。
其中，根据电机内绕组还是外绕组，其引线、连接导线可分别将设计在内圆或外圆，也可以同时设计在外圆、内圆。
在本发明的一个实施例中，优选地，n层片状绕组组件分为两组，两组片状绕组组件背向设置，凹陷部4交错设置，其弧形部叠置设置。
在本发明的一个实施例中，优选地，每组片状绕组组件中每一片片状绕组组件重叠设置，每一片片状绕组组件一层一层的叠加设置组成一个片状绕组组件。
如图6所示在本发明的一个实施例中，优选地，扇面形状的铜片中部向下凹陷，形成凹陷部4。
在该实施例中,通过将扇面形状的铜片中部向下凹陷为使提高效率，将绕组中间的下端挤压在了一个平面、一个高度，平面的厚度为两端内、外弧形厚度的一半，电机的磁钢设置于此凹陷位置，有利于提升电机空间利用率，磁钢设置于铜片中部凹陷处，更易生产安装。
在本发明的一个实施例中，优选地，第三定子24中的每一个片状绕组组件包括12个绕组单元1，相邻的4个绕组单元1为一相。
在该实施例中,将第三定子24中的每一个片状绕组组件设置为12个绕组单元1，并设置4个相邻的绕组单元1为一个相，即可组成三相电机。
如：第1层绕组单元1的输入端2为a1、输出端3为a2，第2层绕组单元1的输入端2为a3、输出端3为a4，第3层绕组单元1的输入端2为a5、输出端3为a6，第4层绕组单元1的输入端2设定为a7、输出端3设定为a8，则第一个绕组单元1的a1为输入端2，第四个绕组单元1的a8为输出端3。
在本发明的一个实施例中，优选地，相连两层铜片之间通过焊接连接，相邻的相之间通过焊接连接。
在该实施例中,通过将相连两层铜片之间通过焊接连接，相邻的相之间通过焊接连接，连接方式简单有效，更易生产制造，提升了生产效率，降低了生产成本。
在本发明的一个实施例中，优选地，绕组的输出端与导线或者导电零件连接，导线的输出端上的接头固定在绕组体上，绕组体与绕组固定。
在本发明的一个实施例中，优选地，绕组的输出端与导线或者导电零件连接，导线的输出端上的接头固定在绕组体上，绕组体与绕组固定。
本发明提供的第三定子的盘式绕组的制作方法，包括：
将片状铜片冲压制成一个一个的绕组单元1；
将多个绕组单元1呈环形布置成圆环形，制成片状绕组组件；
将片状绕组组件绝缘处理；
将多片片状绕组组件层压制成第三定子绕组；
将相邻的绕组单元1中的输入端和输出端焊接，形成两相或三相，并最终焊接每相的接线端子。
本发明，优化了第三定子24的盘式绕组的生产过程，铜片压成折叠制成的绕组单元1，其工作量远远小于铜线缠绕，有效地提升了绕组的生产效率。
其中，绕组的铜片为铜片可冲压成型，或采用简单的切割技术实现，或采用氧化切割技术切割铜片制造。
在本发明的一个实施例中，优选地，绕组中间的下端挤压在了一个平面，用于匹配磁钢。
在该实施例中,通过将扇面形状的铜片中部向下凹陷，为使提高效率，将绕组中间的下端挤压在了一个平面、一个高度，平面的厚度为两端内、外弧形厚度的一半，电机的磁钢设置于此凹陷位置，有利于提升电机空间利用率，磁钢设置于铜片中部凹陷处，增加磁场的强度，更易生产安装。
如图7至图9所示，第三定子24的盘式绕组设置有8层时，是将2个由4层的绕组叠压而成，根据电机的转速、功率、要求不同，电机使用的铜片的厚度、宽度、匝数不同、叠压相应的角度也随之改变。
在第三定子24的盘式绕组的制作过程中，可先将两层绕组进行叠压，再将两个两层绕组进行叠压组成四层的第三定子24的盘式绕组结构，以此类推，完成八层、十层、n层绕组的叠压过程。
与现有技术相比，本发明包括定子壳体以及内置于定子壳体内的转子组件，定子壳体具有相对设置的第一封闭端和第二封闭端，第一封闭端和第二封闭端由环形壁连接，环形壁的内壁上固定设有第一定子，其特征在于，转子组件与第二封闭端之间设有与转子组件同步转动的盘式电机机构，转子组件包括：转子壳体其一端设有转子轴，转子轴伸出第一封闭端，用于连接驱动装置，且二者之间可转动：转子壳体的外缘上固定设有第一转子，用于匹配第一定子；第二定子内置于转子壳体内，匹配第一转子，第二定子远离第一封闭端的一端设有固定轴，固定轴穿出转子壳体后与第二封闭端固定，固定轴与转子壳体之间可转动。本发明的组合式电机包括两级转动机构，能够提高转动利用率，增加磁通量的产生，提高工作效率。
本发明并不局限于上述最佳实施方式，任何人应该得知在本发明的启示下做出的结构变化，凡是与本发明具有相同或相近的技术方案，均落入本发明的保护范围之内。
1.一种组合式电机，包括定子壳体以及内置于所述定子壳体内的转子组件，所述定子壳体具有相对设置的第一封闭端和第二封闭端，所述第一封闭端和所述第二封闭端由环形壁连接形成一个封闭的腔体，所述环形壁的内壁上固定设有第一定子，其特征在于，所述转子组件与所述第二封闭端之间设有与所述转子组件同步转动的盘式电机机构，所述转子组件包括：
转子壳体，其一端设有转子轴，所述转子轴伸出所述第一封闭端，用于连接驱动装置，且二者之间可转动：所述转子壳体的外缘上固定设有第一转子，用于匹配所述第一定子；
第二定子，内置于所述转子壳体内，匹配所述第一转子，所述第二定子远离所述第一封闭端的一端设有固定轴，所述转子轴与所述固定轴同轴设置，所述固定轴穿出所述转子壳体后与所述第二封闭端固定，所述固定轴与所述转子壳体之间可转动。
2.根据权利要求1所述的组合式电机，其特征在于，所述盘式电机机构包括：
第三定子，其外缘与所述环形壁的内壁固定；
第二转子，固定在所述转子壳体的外端面上，且与所述第三定子的侧面相对。
3.根据权利要求2所述的组合式电机，其特征在于，所述盘式电机机构还包括固定盘，所述固定盘与所述转子壳体的外端面之间设有间隔，所述间隔内放置所述盘式电机机构，并与所述转子壳体同步转动，所述固定盘朝向所述第三定子的侧面上固定设有第三转子。
4.根据权利要求3所述的组合式电机，其特征在于，所述转子壳体包括：
前端盖，所述转子轴设置在所述前端盖的前端面的中心，所述转子轴通过轴承与所述第一封闭端转动连接；
后端盖，其后端面向后延伸形成转子支架，所述固定盘固定在所述转子支架上，所述固定轴从所述转子支架的中心伸出与所述第二封闭端固定。
5.根据权利要求4所述的组合式电机，其特征在于，所述固定盘通过卡簧固定在所述转子支架上。
6.根据权利要求2所述的组合式电机，其特征在于，所述第三定子为所述盘式电机机构的绕组，所述第三定子由n层片状绕组组件层压制成，每层所述片状绕组组件由沿周向呈环形布置的多个绕组单元组成，每个所述绕组单元由铜片冲压成型，依次嵌套形成中间镂空的多圈环形扇面形状，多个所述绕组组件中，每层所述片状绕组组件中的多个所述绕组单元分成组，每组所述绕组单元相互串联，且n层片状绕组组件中相邻层对应的所述绕组单元串联形成第二磁钢的两相或三相，每相中最外侧的一个伸出端构成该相的接线端子，其中，n为正整数。
7.根据权利要求6所述的组合式电机，其特征在于，每个所述绕组单元的两端分别为输入端和输出端，除接线端子之外的相邻的两个所述绕组单元的输入端和输出端在轴向方向上重合。
8.根据权利要求7所述的组合式电机，其特征在于，扇面形状的所述绕组单元分为直线部分与弧形部分，其直线部分向下凹陷成凹陷部。
9.根据权利要求8所述的组合式电机，其特征在于，n层所述片状绕组组件分为两组，两组所述片状绕组组件背向设置，所述凹陷部交错设置，其弧形部叠置设置。
10.根据权利要求9所述的组合式电机，其特征在于，每组所述片状绕组组件中每一层片状绕组组件重叠设置。
技术总结