專利名稱：高精度無槽永磁電機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電機(jī)領(lǐng)域，具體涉及高精度無槽永磁電機(jī)。
背景技術(shù)：
圖16所示為傳統(tǒng)的雙邊無鐵心結(jié)構(gòu)直線永磁同步電機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。該電機(jī)的次級由軛板和平板形永磁體構(gòu)成，永磁體沿與運(yùn)動方向垂直方向平行充磁，永磁體沿運(yùn)動方向N、S相間依次排列固定在次級軛板內(nèi)側(cè)，次級雙邊對應(yīng)永磁體的充磁方向相同，初級位于兩個次級板之間。永磁體產(chǎn)生磁力線的法向分量垂直穿過初級，通電的初級繞組與次級永磁體磁場相互作用，產(chǎn)生電磁力，推動動子作直線運(yùn)動。但是該直線電機(jī)存在以下缺點(diǎn)氣隙磁密低，氣隙磁密波形的正弦度差，因此電機(jī)的效率和推力密度低、推力波動大，電機(jī)的振動和噪聲高。同時，次級永磁體用量大，次級的重量和電機(jī)成本高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為了解決電機(jī)的效率和推力密度低、推力波動大、振動和噪聲高的缺陷，以及次級的重量和電機(jī)成本高的問題，而提出了一種高精度無槽永磁電機(jī)。本發(fā)明的高精度無槽永磁電機(jī)是平板型永磁直線電機(jī)，它包括初級和次級；次級為雙邊次級，初級采用無鐵心結(jié)構(gòu)或有鐵心無槽結(jié)構(gòu)，初級位于雙邊次級的內(nèi)側(cè)，初級與雙邊次級之間具有氣隙；次級由主永磁體1、輔助永磁體2、聚磁體3和軛板4組成，主永磁體 1為平板形永磁體，所述的平板形永磁體為平行充磁，輔助永磁體2為橫截面為梯形與矩形或矩形與矩形組成的T形永磁體，所述的T形永磁體為平行充磁，聚磁體3為橫截面為梯形或矩形聚磁體，沿運(yùn)動方向，主永磁體1與輔助永磁體2依次間隔排列固定在平板形的導(dǎo)磁軛板4內(nèi)側(cè)面上，并且所述的輔助永磁體2的T形永磁體的小端面固定在導(dǎo)磁軛板4上，聚磁體3固定在主永磁體1與輔助永磁體2所形成的槽中，并且主永磁體1、輔助永磁體2和聚磁體3之間緊密配合，所述的輔助永磁體2的內(nèi)側(cè)面和聚磁體3的內(nèi)側(cè)面處于同一平面， 每相鄰兩個主永磁體1的充磁方向相反，每相鄰兩個輔助永磁體2的充磁方向相反，主永磁體1的充磁方向垂直于電機(jī)運(yùn)動方向，輔助永磁體2的充磁方向平行于電機(jī)運(yùn)動方向，即主永磁體1的充磁方向垂直于輔助永磁體2的充磁方向，雙邊次級對應(yīng)的主永磁體1的充磁方向相同，雙邊次級對應(yīng)的輔助永磁體2的充磁方向相反；聚磁體3的內(nèi)側(cè)面寬度A小于等于導(dǎo)磁軛板4的厚度B，聚磁體3的外側(cè)面寬度E小于主永磁體1的運(yùn)動方向?qū)挾菴，導(dǎo)磁軛板4的厚度B小于主永磁體1的運(yùn)動方向?qū)挾菴，輔助永磁體2的內(nèi)側(cè)面寬度D大于導(dǎo)磁軛板4的厚度B。本發(fā)明高精度無槽永磁電機(jī)是圓筒型永磁直線電機(jī)，它包括初級和次級；初級采用無鐵心結(jié)構(gòu)或有鐵心無槽結(jié)構(gòu)，初級位于次級的外側(cè)，初級與次級之間具有氣隙；次級由主永磁體1、輔助永磁體2、聚磁體3和導(dǎo)磁軛筒5組成，主永磁體1為軸向橫截面為矩形的環(huán)形永磁體，所述的環(huán)形永磁體為徑向充磁或徑向平行充磁，輔助永磁體2為軸向橫截面為梯形與矩形或矩形與矩形組成的環(huán)狀T形永磁體，所述的環(huán)狀T形永磁體為軸向充磁；聚磁體3為軸向橫截面為梯形或矩形的環(huán)形聚磁體，沿軸向，主永磁體1與輔助永磁體2依次間隔排列固定在圓筒形的導(dǎo)磁軛筒5外側(cè)面上，并且所述的輔助永磁體2的環(huán)狀T形永磁體的小環(huán)面固定在導(dǎo)磁軛板4上，聚磁體3固定在主永磁體1與輔助永磁體2所形成的環(huán)形槽中，并且主永磁體1、輔助永磁體2和聚磁體3之間緊密配合，所述的輔助永磁體2的外側(cè)面和聚磁體3的外側(cè)面處于同一環(huán)形面，每相鄰兩主永磁體1的充磁方向相反，每相鄰兩輔助永磁體2的充磁方向相反，聚磁體3的外側(cè)面寬度A小于等于導(dǎo)磁軛筒5的側(cè)面徑向厚度B，聚磁體3的內(nèi)側(cè)面寬度E小于主永磁體1的軸向?qū)挾菴，輔助永磁體2的外側(cè)面寬度D大于導(dǎo)磁軛筒5的側(cè)面徑向厚度B。本發(fā)明高精度無槽永磁電機(jī)是平面永磁電機(jī)，它包括初級和次級；次級為陣列式次級，初級采用無鐵心結(jié)構(gòu)或有鐵心無槽結(jié)構(gòu)，初級位于次級的一側(cè)，初級與次級之間具有氣隙；次級由主永磁體1、輔助永磁體2、聚磁體3和軛板4組成，主永磁體1為平板形永磁體11，所述的平板形永磁體11為平行Z向充磁，輔助永磁體2為橫截面為梯形與矩形或矩形與矩形組成的復(fù)合形永磁體，所述的復(fù)合形永磁體為X向或Y向平行充磁；聚磁體3為X 向與Y向橫截面為梯形或矩形、Z向橫截面為正方形的聚磁體，在導(dǎo)磁軛板4上，主永磁體1 與輔助永磁體2依次沿X向或Y向間隔排列固定在軛板4上表面上，并且輔助永磁體2的底面對角線兩端分別設(shè)有一個矩形凹槽，所述的兩個矩形凹槽內(nèi)分別嵌放有兩個相鄰的主永磁體1的一角，每塊主永磁體1的四個角分別嵌放在與其相鄰的四塊輔助永磁體2的矩形凹槽中，并且主永磁體1、輔助永磁體2和聚磁體3之間緊密配合，每相鄰兩個主永磁體1 的充磁方向相反，每相鄰兩個輔助永磁體2的充磁方向成90°角，包圍同一塊主永磁體1的四塊輔助永磁體2的充磁方向同時向外或向內(nèi)，輔助永磁體2的氣隙側(cè)的表面為矩形，所述的矩形長邊的長度等于聚磁體3氣隙側(cè)的表面正方形邊長的2倍，輔助永磁體2的充磁方向平行于短邊方向，聚磁體3的氣隙側(cè)的表面X向與Y向?qū)挾華小于等于導(dǎo)磁軛板4的厚度B，聚磁體3的相對于氣隙側(cè)的表面X向與Y向?qū)挾菶小于主永磁體1的X向與Y向?qū)挾?C，輔助永磁體2的氣隙側(cè)的表面充磁方向?qū)挾菵大于導(dǎo)磁軛板4的厚度B。本發(fā)明高精度無槽永磁電機(jī)是圓筒型永磁旋轉(zhuǎn)電機(jī)，電機(jī)包括定子和轉(zhuǎn)子；定子采用無鐵心結(jié)構(gòu)或有鐵心無槽結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)子位于定子的外側(cè)或內(nèi)側(cè)，定子與轉(zhuǎn)子之間具有氣隙；轉(zhuǎn)子由主永磁體1、輔助永磁體2、聚磁體3和導(dǎo)磁軛筒5組成，主永磁體1為軸向橫截面為扇形的永磁體，所述的永磁體為徑向充磁或徑向平行充磁，輔助永磁體2為軸向橫截面為兩個扇形徑向組成的T形永磁體，所述的T形永磁體為切向充磁；聚磁體3為軸向橫截面扇形的聚磁體，沿圓周方向，主永磁體1與輔助永磁體2依次間隔排列固定在圓筒形的導(dǎo)磁軛筒5內(nèi)側(cè)面或外側(cè)面上，聚磁體3固定在主永磁體1與輔助永磁體2所形成的槽中，并且主永磁體1、輔助永磁體2和聚磁體3之間緊密配合，所述的輔助永磁體2的外側(cè)面或內(nèi)側(cè)面和聚磁體3的外側(cè)面或內(nèi)側(cè)面處于同一環(huán)形面，每相鄰兩個主永磁體1的充磁方向相反，每相鄰兩個輔助永磁體2的充磁方向相反，聚磁體3的周向角α小于主永磁體1的周向角β。本發(fā)明提出一種高精度無槽永磁電機(jī)。通過優(yōu)化次級的電磁結(jié)構(gòu)，可以減小次級重量、降低電機(jī)推力波動和成本、提高氣隙磁密、氣隙磁場的正弦度、電機(jī)的電磁推力以及電機(jī)的效率與控制精度。


圖1是高精度無槽永磁電機(jī)是平板型永磁直線電機(jī)時的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2和圖3 是高精度無槽永磁電機(jī)是圓筒型永磁直線電機(jī)時的結(jié)構(gòu)示意圖，圖2是聚磁體3的軸向橫截面為矩形的環(huán)形聚磁體和輔助永磁體2的軸向橫截面為矩形與矩形組成的環(huán)狀T形永磁體的結(jié)構(gòu)示意圖，圖3是聚磁體3的軸向橫截面為梯形的環(huán)形聚磁體和輔助永磁體2的軸向橫截面為梯形與矩形組成的環(huán)狀T形永磁體的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4至圖13是高精度無槽永磁電機(jī)是平面永磁電機(jī)時的結(jié)構(gòu)示意圖，圖4是次級結(jié)構(gòu)示意圖，圖5至圖9是輔助永磁體 2的結(jié)構(gòu)示意圖，圖5是輔助永磁體2的軸側(cè)圖(可見面為側(cè)面)，圖6是輔助永磁體2的主視圖，圖7是輔助永磁體2的右側(cè)視圖，圖8是輔助永磁體2的仰視圖，圖9是輔助永磁體2的軸側(cè)圖(可見面為底面)，圖10是聚磁體3是X向與Y向橫截面為矩形的聚磁體和輔助永磁體2為橫截面為矩形與矩形組成的復(fù)合形永磁體的結(jié)構(gòu)示意圖，圖11是圖10的 A-A剖視圖，圖12是聚磁體3是X向與Y向橫截面為梯形的聚磁體和輔助永磁體2的橫截面為梯形與矩形組成的復(fù)合形永磁體的結(jié)構(gòu)示意圖，圖13是圖12的B-B剖視圖；圖14和圖15是高精度無槽永磁電機(jī)是圓筒型永磁旋轉(zhuǎn)電機(jī)時的結(jié)構(gòu)示意圖，圖14是外轉(zhuǎn)子圓筒型永磁旋轉(zhuǎn)電機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖，圖15是內(nèi)轉(zhuǎn)子圓筒型永磁旋轉(zhuǎn)電機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖，圖16是傳統(tǒng)的雙邊無鐵心結(jié)構(gòu)直線永磁同步電機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式具體實(shí)施方式
一結(jié)合圖1說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式的高精度無槽永磁電機(jī)是平板型永磁直線電機(jī)，它包括初級和次級；次級為雙邊次級，初級采用無鐵心結(jié)構(gòu)或有鐵心無槽結(jié)構(gòu)，初級位于雙邊次級的內(nèi)側(cè)，初級與雙邊次級之間具有氣隙；次級由主永磁體 1、輔助永磁體2、聚磁體3和軛板4組成，主永磁體1為平板形永磁體，所述的平板形永磁體為平行充磁，輔助永磁體2為橫截面為梯形與矩形或矩形與矩形組成的T形永磁體，所述的 T形永磁體為平行充磁，聚磁體3為橫截面為梯形或矩形聚磁體，沿運(yùn)動方向，主永磁體1與輔助永磁體2依次間隔排列固定在平板形的導(dǎo)磁軛板4內(nèi)側(cè)面上，并且所述的輔助永磁體 2的T形永磁體的小端面固定在導(dǎo)磁軛板4上，聚磁體3固定在主永磁體1與輔助永磁體2 所形成的槽中，并且主永磁體1、輔助永磁體2和聚磁體3之間緊密配合，所述的輔助永磁體2的內(nèi)側(cè)面和聚磁體3的內(nèi)側(cè)面處于同一平面，每相鄰兩個主永磁體1的充磁方向相反， 每相鄰兩個輔助永磁體2的充磁方向相反，主永磁體1的充磁方向垂直于電機(jī)運(yùn)動方向，輔助永磁體2的充磁方向平行于電機(jī)運(yùn)動方向，即主永磁體1的充磁方向垂直于輔助永磁體 2的充磁方向，雙邊次級對應(yīng)的主永磁體1的充磁方向相同，雙邊次級對應(yīng)的輔助永磁體2 的充磁方向相反；聚磁體3的內(nèi)側(cè)面寬度A小于等于導(dǎo)磁軛板4的厚度B，聚磁體3的外側(cè)面寬度E小于主永磁體1的運(yùn)動方向?qū)挾菴，導(dǎo)磁軛板4的厚度B小于主永磁體1的運(yùn)動方向?qū)挾菴，輔助永磁體2的內(nèi)側(cè)面寬度D大于導(dǎo)磁軛板4的厚度B。
具體實(shí)施方式
二 結(jié)合圖2和圖3說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式的高精度無槽永磁電機(jī)是圓筒型永磁直線電機(jī)，它包括初級和次級；初級采用無鐵心結(jié)構(gòu)或有鐵心無槽結(jié)構(gòu)， 初級位于次級的外側(cè)，初級與次級之間具有氣隙；次級由主永磁體1、輔助永磁體2、聚磁體 3和導(dǎo)磁軛筒5組成，主永磁體1為軸向橫截面為矩形的環(huán)形永磁體，所述的環(huán)形永磁體為徑向充磁或徑向平行充磁，輔助永磁體2為軸向橫截面為梯形與矩形或矩形與矩形組成的環(huán)狀T形永磁體，所述的環(huán)狀T形永磁體為軸向充磁；聚磁體3為軸向橫截面為梯形或矩形的環(huán)形聚磁體，沿軸向，主永磁體1與輔助永磁體2依次間隔排列固定在圓筒形的導(dǎo)磁軛筒 5外側(cè)面上，并且所述的輔助永磁體2的環(huán)狀T形永磁體的小環(huán)面固定在導(dǎo)磁軛板4上，聚磁體3固定在主永磁體1與輔助永磁體2所形成的環(huán)形槽中，并且主永磁體1、輔助永磁體 2和聚磁體3之間緊密配合，所述的輔助永磁體2的外側(cè)面和聚磁體3的外側(cè)面處于同一環(huán)形面，每相鄰兩主永磁體1的充磁方向相反，每相鄰兩輔助永磁體2的充磁方向相反，聚磁體3的外側(cè)面寬度A小于等于導(dǎo)磁軛筒5的側(cè)面徑向厚度B，聚磁體3的內(nèi)側(cè)面寬度E小于主永磁體1的軸向?qū)挾菴，輔助永磁體2的外側(cè)面寬度D大于導(dǎo)磁軛筒5的側(cè)面徑向厚度 B0具體實(shí)施方式
三結(jié)合圖4至圖13說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式高精度無槽永磁電機(jī)是平面永磁電機(jī)，它包括初級和次級；次級為陣列式次級，初級采用無鐵心結(jié)構(gòu)或有鐵心無槽結(jié)構(gòu)，初級位于次級的一側(cè)，初級與次級之間具有氣隙；次級由主永磁體1、輔助永磁體2、聚磁體3和軛板4組成，主永磁體1為平板形永磁體11，所述的平板形永磁體11為平行Z向充磁，輔助永磁體2為橫截面為梯形與矩形或矩形與矩形組成的復(fù)合形永磁體，所述的復(fù)合形永磁體為X向或Y向平行充磁；聚磁體3為X向與Y向橫截面為梯形或矩形、Z 向橫截面為正方形的聚磁體，在導(dǎo)磁軛板4上，主永磁體1與輔助永磁體2依次沿X向或Y 向間隔排列固定在軛板4上表面上，并且輔助永磁體2的底面對角線兩端分別設(shè)有一個矩形凹槽，所述的兩個矩形凹槽內(nèi)分別嵌放有兩個相鄰的主永磁體1的一角，每塊主永磁體1 的四個角分別嵌放在與其相鄰的四塊輔助永磁體2的矩形凹槽中，并且主永磁體1、輔助永磁體2和聚磁體3之間緊密配合，每相鄰兩個主永磁體1的充磁方向相反，每相鄰兩個輔助永磁體2的充磁方向成90°角，包圍同一塊主永磁體1的四塊輔助永磁體2的充磁方向同時向外或向內(nèi)，輔助永磁體2的氣隙側(cè)的表面為矩形，所述的矩形長邊的長度等于聚磁體3 氣隙側(cè)的表面正方形邊長的2倍，輔助永磁體2的充磁方向平行于短邊方向，聚磁體3的氣隙側(cè)的表面X向與Y向?qū)挾華小于等于導(dǎo)磁軛板4的厚度B，聚磁體3的相對于氣隙側(cè)的表面X向與Y向?qū)挾菶小于主永磁體1的X向與Y向?qū)挾菴，輔助永磁體2的氣隙側(cè)的表面充磁方向?qū)挾菵大于導(dǎo)磁軛板4的厚度B。
具體實(shí)施方式
四結(jié)合圖14和圖15說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式高精度無槽永磁電機(jī)是圓筒型永磁旋轉(zhuǎn)電機(jī)，電機(jī)包括定子和轉(zhuǎn)子；定子采用無鐵心結(jié)構(gòu)或有鐵心無槽結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)子位于定子的外側(cè)或內(nèi)側(cè)，定子與轉(zhuǎn)子之間具有氣隙；轉(zhuǎn)子由主永磁體1、輔助永磁體2、聚磁體3和導(dǎo)磁軛筒5組成，主永磁體1為軸向橫截面為扇形的永磁體，所述的永磁體為徑向充磁或徑向平行充磁，輔助永磁體2為軸向橫截面為兩個扇形徑向組成的T形永磁體，所述的T形永磁體為切向充磁；聚磁體3為軸向橫截面扇形的聚磁體，沿圓周方向，主永磁體1與輔助永磁體2依次間隔排列固定在圓筒形的導(dǎo)磁軛筒5內(nèi)側(cè)面或外側(cè)面上，聚磁體3固定在主永磁體1與輔助永磁體2所形成的槽中，并且主永磁體1、輔助永磁體2和聚磁體3之間緊密配合，所述的輔助永磁體2的外側(cè)面或內(nèi)側(cè)面和聚磁體3的外側(cè)面或內(nèi)側(cè)面處于同一環(huán)形面，每相鄰兩個主永磁體1的充磁方向相反，每相鄰兩個輔助永磁體2的充磁方向相反；聚磁體3的周向角α小于主永磁體1的周向角β。
具體實(shí)施方式
五本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
四不同點(diǎn)在于在轉(zhuǎn)子氣隙側(cè)安裝有高強(qiáng)度護(hù)套，以保護(hù)輔助永磁體與聚磁體，防止其脫落。其它組成和連接方式與具體實(shí)施方式
四相同。
具體實(shí)施方式
六本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
一至五任意一個具體實(shí)施方式
不同點(diǎn)在于聚磁體3為高飽和磁密材料。其它組成和連接方式與具體實(shí)施方式
一至五任意一個具體實(shí)施方式
相同。本發(fā)明內(nèi)容不僅限于上述各實(shí)施方式的內(nèi)容，其中一個或幾個具體實(shí)施方式
的組合同樣也可以實(shí)現(xiàn)發(fā)明的目的。
權(quán)利要求
1.高精度無槽永磁電機(jī)，它是平板型永磁直線電機(jī)，它包括初級和次級；次級為雙邊次級，初級采用無鐵心結(jié)構(gòu)或有鐵心無槽結(jié)構(gòu)，初級位于雙邊次級的內(nèi)側(cè)，初級與雙邊次級之間具有氣隙；其特征在于次級由主永磁體(1)、輔助永磁體( 、聚磁體C3)和軛板(4)組成，主永磁體(1)為平板形永磁體，所述的平板形永磁體為平行充磁，輔助永磁體( 為橫截面為梯形與矩形或矩形與矩形組成的T形永磁體，所述的T形永磁體為平行充磁，聚磁體(3)為橫截面為梯形或矩形的聚磁體，沿運(yùn)動方向，主永磁體(1)與輔助永磁體( 依次間隔排列固定在平板形的導(dǎo)磁軛板內(nèi)側(cè)面上，并且所述的輔助永磁體O)的T形永磁體的小端面固定在導(dǎo)磁軛板(4)上，聚磁體(3)固定在主永磁體(1)與輔助永磁體( 所形成的槽中，并且主永磁體(1)、輔助永磁體(2)和聚磁體(3)之間緊密配合，所述的輔助永磁體O)的內(nèi)側(cè)面和聚磁體(3)的內(nèi)側(cè)面處于同一平面，每相鄰兩個主永磁體(1)的充磁方向相反，每相鄰兩個輔助永磁體(2)的充磁方向相反，主永磁體(1)的充磁方向垂直于電機(jī)運(yùn)動方向，輔助永磁體(2)的充磁方向平行于電機(jī)運(yùn)動方向，即主永磁體(1)的充磁方向垂直于輔助永磁體( 的充磁方向，雙邊次級對應(yīng)的主永磁體(1)的充磁方向相同，雙邊次級對應(yīng)的輔助永磁體O)的充磁方向相反；聚磁體(3)的內(nèi)側(cè)面寬度(A)小于等于導(dǎo)磁軛板的厚度(B)，聚磁體(3)的外側(cè)面寬度E小于主永磁體(1)的運(yùn)動方向?qū)挾?C)，導(dǎo)磁軛板(4)的厚度(B)小于主永磁體(1)的運(yùn)動方向?qū)挾?C)，輔助永磁體(2)的內(nèi)側(cè)面寬度⑶大于導(dǎo)磁軛板⑷的厚度⑶。
2.高精度無槽永磁電機(jī)，它是圓筒型永磁直線電機(jī)，它包括初級和次級；初級采用無鐵心結(jié)構(gòu)或有鐵心無槽結(jié)構(gòu)，初級位于次級的外側(cè)，初級與次級之間具有氣隙；其特征在于次級由主永磁體(1)、輔助永磁體O)、聚磁體⑶和導(dǎo)磁軛筒(5)組成，主永磁體(1)為軸向橫截面為矩形的環(huán)形永磁體，所述的環(huán)形永磁體為徑向充磁或徑向平行充磁，輔助永磁體(2)為軸向橫截面為梯形與矩形或矩形與矩形組成的環(huán)狀T形永磁體，所述的環(huán)狀T形永磁體為軸向充磁；聚磁體C3)為軸向橫截面為梯形或矩形的環(huán)形聚磁體，沿軸向，主永磁體(1)與輔助永磁體( 依次間隔排列固定在圓筒形的導(dǎo)磁軛筒( 外側(cè)面上，并且所述的輔助永磁體O)的環(huán)狀T形永磁體的小環(huán)面固定在導(dǎo)磁軛板(4)上，聚磁體(3)固定在主永磁體(1)與輔助永磁體( 所形成的環(huán)形槽中，并且主永磁體(1)、輔助永磁體(2)和聚磁體C3)之間緊密配合，所述的輔助永磁體O)的外側(cè)面和聚磁體(3)的外側(cè)面處于同一環(huán)形面，每相鄰兩主永磁體(1)的充磁方向相反，每相鄰兩輔助永磁體( 的充磁方向相反，聚磁體(3)的外側(cè)面寬度(A)小于等于導(dǎo)磁軛筒(5)的側(cè)面徑向厚度(B)，聚磁體(3) 的內(nèi)側(cè)面寬度E小于主永磁體⑴的軸向?qū)挾?C)，輔助永磁體⑵的外側(cè)面寬度⑶大于導(dǎo)磁軛筒(5)的側(cè)面徑向厚度(B)。
3.高精度無槽永磁電機(jī)，它是平面永磁電機(jī)，它包括初級和次級；次級為陣列式次級， 初級采用無鐵心結(jié)構(gòu)或有鐵心無槽結(jié)構(gòu)，初級位于次級的一側(cè)，初級與次級之間具有氣隙； 其特征在于次級由主永磁體(1)、輔助永磁體O)、聚磁體C3)和軛板(4)組成，主永磁體 (1)為平板形永磁體11，所述的平板形永磁體11為平行Z向充磁，輔助永磁體( 為橫截面為梯形與矩形或矩形與矩形組成的復(fù)合形永磁體，所述的復(fù)合形永磁體為X向或Y向平行充磁；聚磁體C3)為X向與Y向橫截面為梯形或矩形、Z向橫截面為正方形的聚磁體，在導(dǎo)磁軛板(4)上，主永磁體(1)與輔助永磁體( 依次沿X向或Y向間隔排列固定在軛板(4)上表面上，并且輔助永磁體O)的底面對角線兩端分別設(shè)有一個矩形凹槽，所述的兩個矩形凹槽內(nèi)分別嵌放有兩個相鄰的主永磁體(1)的一角，每塊主永磁體(1)的四個角分別嵌放在與其相鄰的四塊輔助永磁體O)的矩形凹槽中，并且主永磁體(1)、輔助永磁體(2) 和聚磁體⑶之間緊密配合，每相鄰兩個主永磁體⑴的充磁方向相反，每相鄰兩個輔助永磁體O)的充磁方向成90°角，包圍同一塊主永磁體(1)的四塊輔助永磁體O)的充磁方向同時向外或向內(nèi)，輔助永磁體O)的氣隙側(cè)的表面為矩形，所述的矩形長邊的長度等于聚磁體C3)氣隙側(cè)的表面正方形邊長的2倍，輔助永磁體( 的充磁方向平行于短邊方向， 聚磁體⑶的氣隙側(cè)的表面X向與Y向?qū)挾娶煨∮诘扔趯?dǎo)磁軛板⑷的厚度(B)，聚磁體 (3)的相對于氣隙側(cè)的表面X向與Y向?qū)挾菶小于主永磁體(1)的X向與Y向?qū)挾?C)，輔助永磁體O)的氣隙側(cè)的表面充磁方向?qū)挾?D)大于導(dǎo)磁軛板的厚度(B)。
4.高精度無槽永磁電機(jī)，它是圓筒型永磁旋轉(zhuǎn)電機(jī)，電機(jī)包括定子和轉(zhuǎn)子；定子采用無鐵心結(jié)構(gòu)或有鐵心無槽結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)子位于定子的外側(cè)或內(nèi)側(cè)，定子與轉(zhuǎn)子之間具有氣隙；其特征在于轉(zhuǎn)子由主永磁體(1)、輔助永磁體O)、聚磁體C3)和導(dǎo)磁軛筒( 組成，主永磁體(1)為軸向橫截面為扇形的永磁體，所述的永磁體為徑向充磁或徑向平行充磁，輔助永磁體(2)為軸向橫截面為兩個扇形徑向組成的T形永磁體，所述的T形永磁體為切向充磁；聚磁體(3)為軸向橫截面扇形的聚磁體，沿圓周方向，主永磁體(1)與輔助永磁體( 依次間隔排列固定在圓筒形的導(dǎo)磁軛筒(5)內(nèi)側(cè)面或外側(cè)面上，聚磁體(3)固定在主永磁體(1)與輔助永磁體(2)所形成的槽中，并且主永磁體(1)、輔助永磁體(2)和聚磁體(3)之間緊密配合，所述的輔助永磁體O)的外側(cè)面或內(nèi)側(cè)面和聚磁體(3)的外側(cè)面或內(nèi)側(cè)面處于同一環(huán)形面，每相鄰兩個主永磁體(1)的充磁方向相反，每相鄰兩個輔助永磁體( 的充磁方向相反；聚磁體⑶的周向角α小于主永磁體(1)的周向角β。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高精度無槽永磁電機(jī)，其特征在于在轉(zhuǎn)子氣隙側(cè)安裝有高強(qiáng)度護(hù)套。
6.權(quán)利要求1至5任意一個權(quán)利要求所述的高精度無槽永磁電機(jī)，其特征在于聚磁體(3)為高飽和磁密材料。
全文摘要
高精度無槽永磁電機(jī)。它涉及電機(jī)領(lǐng)域，它解決了電機(jī)的效率和推力密度低、推力波動大、振動和噪聲高的缺陷，以及次級的重量和電機(jī)成本高的問題。它通過優(yōu)化次級的電磁結(jié)構(gòu)，減小次級重量、降低電機(jī)推力波動和成本、提高氣隙磁密、氣隙磁場的正弦度、電機(jī)的電磁推力以及電機(jī)的效率與控制精度。次級由主永磁體、輔助永磁體、聚磁體和軛板組成，并限定其之間特定側(cè)面的寬度，主永磁體橫截面為矩形，輔助永磁體橫截面為梯形與矩形或矩形與矩形組成，聚磁體橫截面為梯形或矩形，主永磁體與輔助永磁體依次間隔排列固定在導(dǎo)磁軛板上，并且主永磁體、輔助永磁體和聚磁體之間緊密配合，每相鄰兩個主永磁體充磁方向相反，每相鄰兩個輔助永磁體充磁方向相反。
文檔編號H02K41/00GK102185458SQ20111012890
公開日2011年9月14日 申請日期2011年5月18日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月18日
發(fā)明者寇寶泉, 曹海川, 趙斌超 申請人:哈爾濱工業(yè)大學(xué)