專利名稱:徑向結(jié)構(gòu)充磁外轉(zhuǎn)子雙凸極電機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種雙凸極電機(jī),特別是涉及一種徑向結(jié)構(gòu)充磁外轉(zhuǎn)子雙凸極電機(jī)。
技術(shù)背景
雙凸極永磁電機(jī)(Doubly salient permanent magnet motor,簡(jiǎn)稱 DSPM)是隨著 功率電子學(xué)和微電子學(xué)的發(fā)展在上個(gè)世紀(jì)90年代出現(xiàn)的一種新型的交流調(diào)速系統(tǒng)。由雙 凸極電機(jī)、功率變換器、位置檢測(cè)器和控制器四部分組成。主要優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、控制靈活。 按永磁體的安放位置不同,可分為定子永磁型雙凸極電機(jī)和轉(zhuǎn)子永磁型雙凸極電機(jī),定子 永磁型又分為切向結(jié)構(gòu)和徑向結(jié)構(gòu)。
由于外轉(zhuǎn)子電機(jī)具有轉(zhuǎn)動(dòng)慣量比常規(guī)電機(jī)大,且電樞鐵芯直徑可以做的較大,從 而提高了在不穩(wěn)定負(fù)載下電機(jī)的效率和輸出功率。因此,在某些場(chǎng)合外轉(zhuǎn)子電機(jī)具有獨(dú)特 的優(yōu)勢(shì),比如風(fēng)力發(fā)電和汽車的輪轂等領(lǐng)域,因此提出漏磁少,損耗低,高功率密度的新型 外轉(zhuǎn)子電機(jī)成為本領(lǐng)域研究人員的首要任務(wù)。
附
圖1所示為中國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)?00510094975. 6的公布文件提出的一種三相外轉(zhuǎn) 子雙凸極永磁無(wú)刷發(fā)電機(jī),其具有定子11、轉(zhuǎn)子12、轉(zhuǎn)軸13、電樞繞組14以及永磁體15。附 圖2所示為中國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)枮?00720050797. 1提出的一種雙凸極永磁輪轂電機(jī),其具有定 子21、轉(zhuǎn)子22、支架23、軸M、輪轂25以及軸承26。附圖3進(jìn)一步顯示了該電機(jī)還具有永 磁體27和電樞繞組28。以上兩種永磁電機(jī)均采用切向式充磁,雖然氣隙磁密有所提高,但 由于切向式永磁體靠近軸部漏磁嚴(yán)重,永磁體支架要采用非導(dǎo)磁材料,增加了電機(jī)的制造 工藝和成本。因此,提供軸部漏磁少、工藝簡(jiǎn)單、制造成本低的新型外轉(zhuǎn)子雙凸極電機(jī)成為 當(dāng)前首要解決的問(wèn)題。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種漏磁少、效率高、制造成本低、制造工藝簡(jiǎn)單的徑向結(jié) 構(gòu)充磁外轉(zhuǎn)子雙凸極電機(jī)。
為達(dá)到上述目的,本發(fā)明采用如下技術(shù)方案一種徑向結(jié)構(gòu)充磁外轉(zhuǎn)子雙凸極電機(jī),包括定子、轉(zhuǎn)子、定轉(zhuǎn)子間氣隙及轉(zhuǎn)軸;所述定 子包括環(huán)繞轉(zhuǎn)軸設(shè)置的定子永磁體支架、環(huán)繞定子永磁體支架設(shè)置的永磁體,環(huán)繞永磁體 設(shè)置的定子鐵芯,所述永磁采用徑向充磁或平行充磁方式,所述定子鐵芯由定子鐵芯組件 組成,定子鐵芯組件間具有氣隙,永磁與定子鐵芯組件接觸且永磁體數(shù)與定子鐵芯組件數(shù) 相同。
所述定、轉(zhuǎn)子鐵芯均為凸極齒槽式結(jié)構(gòu),定子齒上纏繞有集中式電樞繞組,轉(zhuǎn)子上 無(wú)繞組,定轉(zhuǎn)子鐵芯均可為直齒或斜齒。
所述永磁體為徑向充磁和平行充磁中的一種。
所述徑向結(jié)構(gòu)充磁外轉(zhuǎn)子雙凸極電機(jī)為三相電機(jī),當(dāng)為三相電機(jī)時(shí)滿足6K/4K結(jié) 構(gòu),K為整數(shù),K=l、2、3…。
所述永磁體的塊數(shù)與定子鐵芯組件數(shù)相同,定子鐵芯由I個(gè)相同的鐵芯組件組 成,K為整數(shù)。
所述轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)子鐵芯上無(wú)繞組。
所述定子鐵芯或可呈直齒或可呈斜齒,所述轉(zhuǎn)子鐵芯或可呈直齒或可呈斜齒。
所述定子永磁體支架采用導(dǎo)磁材料。
當(dāng)為三相電機(jī)或多相電機(jī)時(shí),所述徑向結(jié)構(gòu)充磁外轉(zhuǎn)子雙凸極電機(jī)的定子極數(shù) Ns和轉(zhuǎn)子齒數(shù)Nr滿足
權(quán)利要求
1.一種徑向結(jié)構(gòu)充磁外轉(zhuǎn)子雙凸極電機(jī),其特征在于,包括定子、轉(zhuǎn)子、定轉(zhuǎn)子間氣隙 及轉(zhuǎn)軸;所述定子包括環(huán)繞轉(zhuǎn)軸設(shè)置的定子永磁體支架、環(huán)繞定子永磁體支架設(shè)置的永 磁體和環(huán)繞永磁體設(shè)置的定子鐵芯,所述定子鐵芯由定子鐵芯組件組成,定子鐵芯組件間 具有氣隙,永磁體與定子鐵芯組件接觸且永磁體數(shù)與定子鐵芯組件數(shù)相同。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的徑向結(jié)構(gòu)充磁外轉(zhuǎn)子雙凸極電機(jī),其特征在于,定轉(zhuǎn)子鐵芯 均為凸極齒槽式結(jié)構(gòu),定子齒上纏繞有集中式電樞繞組,轉(zhuǎn)子上無(wú)繞組,定轉(zhuǎn)子鐵芯均可為 直齒或斜齒。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的徑向結(jié)構(gòu)充磁外轉(zhuǎn)子雙凸極電機(jī),其特征在于,所述永磁體 為徑向充磁和平行充磁中的一種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的徑向結(jié)構(gòu)充磁外轉(zhuǎn)子雙凸極電機(jī),其特征在于,當(dāng)為三相電 機(jī)滿足6K/4K結(jié)構(gòu),K為整數(shù),K=l、2、3…。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的徑向結(jié)構(gòu)充磁外轉(zhuǎn)子雙凸極電機(jī),其特征在于,所述永磁 體的塊數(shù)與定子鐵芯組件數(shù)相同,定子鐵芯由I個(gè)相同的鐵芯組件組成,K為整數(shù)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的徑向結(jié)構(gòu)充磁外轉(zhuǎn)子雙凸極電機(jī),其特征在于,所述轉(zhuǎn)子的 轉(zhuǎn)子鐵芯上無(wú)繞組。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的徑向結(jié)構(gòu)充磁外轉(zhuǎn)子雙凸極電機(jī),其特征在于,所述定子鐵 芯或可呈直齒或可呈斜齒,所述轉(zhuǎn)子鐵芯或可呈直齒或可呈斜齒。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的徑向結(jié)構(gòu)充磁外轉(zhuǎn)子雙凸極電機(jī),其特征在于,所述定子永 磁體支架采用導(dǎo)磁材料。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的徑向結(jié)構(gòu)充磁外轉(zhuǎn)子雙凸極電機(jī),其特征在于,當(dāng)為三相電 機(jī)或多相電機(jī)時(shí),定子極數(shù)Ns和轉(zhuǎn)子齒數(shù)Nr滿足
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的徑向結(jié)構(gòu)充磁外轉(zhuǎn)子雙凸極電機(jī),其特征在于,所述定子鐵 芯組件間氣隙中可以填充有非導(dǎo)磁材料也可以不填充。
全文摘要
本發(fā)明提供一種徑向結(jié)構(gòu)充磁外轉(zhuǎn)子雙凸極電機(jī),其特征在于,包括定子、轉(zhuǎn)子、定轉(zhuǎn)子間氣隙及轉(zhuǎn)軸等;所述定子包括環(huán)繞轉(zhuǎn)軸設(shè)置的定子永磁體支架、環(huán)繞定子永磁體支架設(shè)置的永磁體,環(huán)繞永磁體設(shè)置的定子鐵芯,所述永磁采用徑向充磁或平行充磁方式,所述定子鐵芯由定子鐵芯組件組成,定子鐵芯組件間具有氣隙,永磁與定子鐵芯組件接觸且永磁體數(shù)與定子鐵芯組件數(shù)相同。本發(fā)明采用徑向/平行結(jié)構(gòu)充磁磁體作為磁源,電機(jī)制造工藝簡(jiǎn)單、端部漏磁少,可廣泛應(yīng)用于風(fēng)力發(fā)電和汽車的輪轂等領(lǐng)域。
文檔編號(hào)H02K1/24GK102035274SQ20101058248
公開(kāi)日2011年4月27日 申請(qǐng)日期2010年12月10日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月10日
發(fā)明者張迪, 曹書(shū)豪, 李華平, 李鍵, 袁龍生, 趙朝會(huì) 申請(qǐng)人:上海電機(jī)學(xué)院