專利名稱：軸向淺表磁路電機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及電機(jī)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種軸向淺表磁路電機(jī)。
背景技術(shù)：
電機(jī)是各種設(shè)備的動(dòng)力來(lái)源，永磁電機(jī)由于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，效率高和調(diào)速性能好，在很多領(lǐng)域有著取代普通/傳統(tǒng)電機(jī)之勢(shì)。其中，一般的軸向永磁電機(jī)，其轉(zhuǎn)子的永磁體布置都是采用同側(cè)磁極極性相同，即一側(cè)全為N級(jí)，另一側(cè)全為S級(jí)，永磁體產(chǎn)生的磁場(chǎng)環(huán)繞在磁體周圍，該磁場(chǎng)具有很大的軸向分布空間；在另一方面，電機(jī)的定子線圈繞組中布置有鐵心，該鐵心與轉(zhuǎn)子的永磁體之間存在著十分強(qiáng)的磁場(chǎng)耦合，不可避免的對(duì)電機(jī)轉(zhuǎn)子產(chǎn)生磁力拉力，即永磁電機(jī)的磁滯力，該磁滯力在電機(jī)處于非驅(qū)動(dòng)狀態(tài)時(shí)阻礙電機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)永磁電機(jī)應(yīng)用于各種驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)時(shí)，導(dǎo)致永磁電機(jī)非驅(qū)動(dòng)狀態(tài)時(shí)的慣性運(yùn)轉(zhuǎn)性能低，而不能夠充分利用系統(tǒng)的慣性能量，并且對(duì)外部產(chǎn)生反拖力，產(chǎn)生能源浪費(fèi)，這對(duì)于電動(dòng)汽車的影響更加嚴(yán)重。因此，需要一種新式的永磁電機(jī)，能夠有效地降低永磁電機(jī)的磁滯力，使得軸向電機(jī)在非驅(qū)動(dòng)狀態(tài)時(shí)，轉(zhuǎn)子按照慣性旋轉(zhuǎn)，不受到與定子之間的磁力影響。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于，提供一種新式的軸向淺表磁路電機(jī)，它能夠有效避免永磁電機(jī)的定子鐵芯與轉(zhuǎn)子永磁體之間的磁力拉力，即永磁電機(jī)的磁滯力，使得軸向永磁電機(jī)在非驅(qū)動(dòng)狀態(tài)時(shí)，不受到永磁電機(jī)磁滯力的影響。有鑒于此，本實(shí)用新型提供一種軸向淺表磁路電機(jī)，包括轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子上設(shè)置有轉(zhuǎn)子永磁體組，轉(zhuǎn)子永磁體組中同面相鄰的永磁體的磁極性相異，形成軸向分布的淺表磁路， 轉(zhuǎn)子永磁體組中每個(gè)永磁體的縱剖面的寬度為A ；定子，定子的磁軛上設(shè)置有定子線圈繞組；定位機(jī)構(gòu)，控制定子的磁軛和定子線圈繞組與轉(zhuǎn)子永磁體組之間的距離L，其中，當(dāng)距離L大于第一預(yù)定值A(chǔ)2時(shí)，淺表磁路不作用于定子的磁軛和定子線圈繞組，構(gòu)成軸向淺表磁路電機(jī)的非工作狀態(tài)，此時(shí)軸向淺表磁路電機(jī)的轉(zhuǎn)子與轉(zhuǎn)子之間基本無(wú)磁作用拉力，當(dāng)距離L小于第二預(yù)定值A(chǔ)1時(shí)，淺表磁路作用于定子的磁軛和定子線圈繞組，構(gòu)成軸向淺表磁路電機(jī)的工作狀態(tài)，此時(shí)軸向淺表磁路電機(jī)的工作磁路和普通永磁電機(jī)的轉(zhuǎn)子與定子之間的磁路相同。通過(guò)該技術(shù)方案，可以在軸向淺表磁路電機(jī)的非工作狀態(tài)時(shí)轉(zhuǎn)子與轉(zhuǎn)子之間基本無(wú)磁作用拉力，而在工作狀態(tài)時(shí)，軸向淺表磁路電機(jī)能夠正常工作，最大程度地降低了軸向淺表磁路電機(jī)非工作狀態(tài)時(shí)對(duì)外部產(chǎn)生的磁滯力。在上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地，在轉(zhuǎn)子永磁體組中，永磁體磁路中心軸線之間的距離 Atl根據(jù)復(fù)合函數(shù)Atl = g(Nm，P，B，r，V，ζ)來(lái)確定，其中，其中Nm表示軸向淺表磁路電機(jī)的輸出扭矩，P表示軸向淺表磁路電機(jī)的輸出功率，B表示轉(zhuǎn)子永磁體組中永磁體的磁感應(yīng)強(qiáng)度，r表示轉(zhuǎn)子的半徑，V表示轉(zhuǎn)子永磁體組中永磁體的體積，ζ表示加權(quán)系數(shù)，A2 > Atl > A1, A2 = 2Α，A1 = k*A，1彡k > 0。通過(guò)該技術(shù)方案，由于Atl關(guān)系著淺表磁路的大小，所以通過(guò)上述復(fù)合函數(shù)設(shè)置Atl，可確定淺表磁路的合適大小以保證軸向淺表磁路電機(jī)的性能。在上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地，同面相鄰的永磁體之間夾角α ^根據(jù)復(fù)合函數(shù)α ^ = g(Nm，P，B，r，V，ζ )來(lái)確定，其中，其中Nm表示軸向淺表磁路電機(jī)的輸出扭矩，P表示軸向淺表磁路電機(jī)的輸出功率，B表示轉(zhuǎn)子永磁體組中永磁體的磁感應(yīng)強(qiáng)度，r表示轉(zhuǎn)子的半徑，V 表示轉(zhuǎn)子永磁體組中永磁體的體積，ζ表示加權(quán)系數(shù)，180° /N > C^ > 0，N為轉(zhuǎn)子永磁體中永磁體的對(duì)數(shù)。通過(guò)該技術(shù)方案，由于相鄰永磁體之間的夾角關(guān)系著淺表磁路的大小，所以通過(guò)上述復(fù)合函數(shù)設(shè)置相鄰永磁體之間的夾角α ο，可確定淺表磁路的合適大小以保證軸向淺表磁路電機(jī)的性能。在上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地，定子線圈繞組設(shè)置于轉(zhuǎn)子永磁體組的左右兩側(cè)，即軸向淺表磁路電機(jī)的左右兩側(cè)，和/或轉(zhuǎn)子永磁體組的外側(cè)，即軸向淺表磁路電機(jī)的外徑圓周處。在上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地，在定子線圈繞組中，處于同一磁路上的線圈進(jìn)行串聯(lián)或并聯(lián)工作。在上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地，定位機(jī)構(gòu)在軸向淺表磁路電機(jī)工作時(shí)，控制距離L小于第二預(yù)定值A(chǔ)1 ；定位機(jī)構(gòu)在軸向淺表磁路電機(jī)不工作時(shí)，控制距離L大于第一預(yù)定值Α2。 通過(guò)該技術(shù)方案，可保證軸向淺表磁路電機(jī)不工作時(shí)，轉(zhuǎn)子不受淺表磁路產(chǎn)生的磁力影響， 可完全按慣性進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)。在上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地，轉(zhuǎn)子永磁體組中的永磁體按三相或更多相的原則鑲嵌在轉(zhuǎn)子的內(nèi)部。在上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地，轉(zhuǎn)子包括盤狀轉(zhuǎn)子和柱狀轉(zhuǎn)子。在上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地，轉(zhuǎn)子永磁體組中永磁體的界面包括扇形、圓形、橢圓、 和方形。在上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地，定位機(jī)構(gòu)包括電磁鐵定位裝置、機(jī)械定位裝置、直線電機(jī)定位裝置、液壓定位裝置或氣動(dòng)定位裝置。通過(guò)合理的方式實(shí)現(xiàn)定位機(jī)構(gòu)，可以減少其占用的空間。通過(guò)上述技術(shù)方案，可以實(shí)現(xiàn)一種軸向淺表磁路電機(jī)，其轉(zhuǎn)子上相鄰永磁體的磁極性相異，形成淺表磁路，并通過(guò)控制定子的磁軛和定子線圈繞組與轉(zhuǎn)子永磁體組的距離L 來(lái)控制轉(zhuǎn)子是否受到淺表磁路的影響，來(lái)保證有效地避免定子鐵芯與轉(zhuǎn)子永磁體之間的磁滯力，使得軸向電機(jī)在非驅(qū)動(dòng)狀態(tài)時(shí)，轉(zhuǎn)子按照慣性旋轉(zhuǎn)，不受到與定子之間的磁力影響。

圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例的軸向淺表磁路電機(jī)的示意圖；圖2是永磁體的磁場(chǎng)分布圖；圖3是普通/傳統(tǒng)軸向永磁電機(jī)的永磁體形成的磁場(chǎng)分布示意圖；圖4是本實(shí)用新型實(shí)施例的軸向淺表磁路電機(jī)中形成的淺表磁路分布示意圖；圖5是本實(shí)用新型實(shí)施例的軸向淺表磁路電機(jī)在非工作狀態(tài)形成的淺表磁路分布示意圖；圖6是本實(shí)用新型實(shí)施例的軸向淺表磁路電機(jī)在非工作狀態(tài)形成的淺表磁路分布示意圖；[0022]圖7是本實(shí)用新型實(shí)施例的軸向淺表磁路電機(jī)在工作狀態(tài)形成的磁場(chǎng)分布示意圖；圖8是本實(shí)用新型實(shí)施例的軸向淺表磁路電機(jī)磁場(chǎng)線圈繞組位置示意圖；圖9是本實(shí)用新型實(shí)施例的軸向淺表磁路電機(jī)的盤狀轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)示意圖；圖10是本實(shí)用新型實(shí)施例的軸向淺表磁路電機(jī)的柱狀轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)示意圖；圖11是本實(shí)用新型實(shí)施例的軸向淺表磁路電機(jī)的線圈繞組吸合原理之一示意圖；圖12是本實(shí)用新型實(shí)施例的軸向淺表磁路電機(jī)的線圈繞組吸合原理之二示意圖；圖13是本實(shí)用新型實(shí)施例的軸向淺表磁路電機(jī)的線圈繞組分離原理之一示意圖；圖14是本實(shí)用新型實(shí)施例的軸向淺表磁路電機(jī)的線圈繞組分離原理之二示意圖。
具體實(shí)施方式
為了能夠更清楚地理解本實(shí)用新型的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)，
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步的詳細(xì)描述。在下面的描述中闡述了很多具體細(xì)節(jié)以便于充分理解本實(shí)用新型，但是，本實(shí)用新型還可以采用其他不同于在此描述的其他方式來(lái)實(shí)施，因此，本實(shí)用新型并不限于下面公開的具體實(shí)施例的限制。圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例的軸向淺表磁路電機(jī)的示意圖。如圖1所示，本實(shí)用新型提供一種軸向淺表磁路電機(jī)，包括轉(zhuǎn)子102，轉(zhuǎn)子上設(shè)置有轉(zhuǎn)子永磁體組104，轉(zhuǎn)子永磁體組104中同面相鄰的永磁體的磁極性相異，形成軸向分布的淺表磁路，轉(zhuǎn)子永磁體組中每個(gè)永磁體的縱剖面的寬度為A ；定子106，定子的磁軛108上設(shè)置有定子線圈繞組110 ；定位機(jī)構(gòu)112，控制定子106的磁軛108和定子線圈繞組110與永磁體組104之間的距離L，其中，在距離L大于第一預(yù)定值A(chǔ)2時(shí)，淺表磁路不作用于定子 106的磁軛108和定子線圈繞組110，構(gòu)成軸向淺表磁路電機(jī)的非工作狀態(tài)，在距離L小于第二預(yù)定值A(chǔ)1時(shí)，淺表磁路作用于定子106的磁軛108和定子線圈繞組110，構(gòu)成軸向淺表磁路電機(jī)的工作狀態(tài)。通過(guò)該技術(shù)方案，可以在軸向淺表磁路電機(jī)的非工作狀態(tài)時(shí)轉(zhuǎn)子與轉(zhuǎn)子之間基本無(wú)磁作用拉力，而在工作狀態(tài)時(shí)，軸向淺表磁路電機(jī)能夠正常工作，最大程度地降低了軸向淺表磁路電機(jī)非工作狀態(tài)時(shí)對(duì)外部產(chǎn)生的磁滯力。在上述技術(shù)方案中，在轉(zhuǎn)子永磁體組104中，永磁體磁路中心軸線之間的距離Atl 根據(jù)復(fù)合函數(shù)Atl = g(Nm, P，B, r，V，ζ)來(lái)確定，其中，其中Nm表示軸向淺表磁路電機(jī)的輸出扭矩，P表示軸向淺表磁路電機(jī)的輸出功率，B表示轉(zhuǎn)子永磁體組中永磁體的磁感應(yīng)強(qiáng)度，r表示轉(zhuǎn)子102的半徑，V表示轉(zhuǎn)子永磁體組中永磁體的體積，ζ表示加權(quán)系數(shù)，A2 > A0 > A1, A2 = 2Α，A1 = k*A，1彡k > 0。通過(guò)該技術(shù)方案，由于Atl關(guān)系著淺表磁路的大小， 所以通過(guò)上述復(fù)合函數(shù)設(shè)置Atl，可確定淺表磁路的合適大小以保證軸向淺表磁路電機(jī)的性能。在上述技術(shù)方案中，同面相鄰的永磁體之間夾角α ^根據(jù)復(fù)合函數(shù)C^ = g(Nm,P,B,r,V, ζ)來(lái)確定，其中，其中Nm表示軸向淺表磁路電機(jī)的輸出扭矩，P表示軸向淺表磁路電機(jī)的輸出功率，B表示轉(zhuǎn)子永磁體組中永磁體的磁感應(yīng)強(qiáng)度，r表示轉(zhuǎn)子102的半徑，V表示轉(zhuǎn)子永磁體組中永磁體的體積，ζ表示加權(quán)系數(shù)，180° /Ν> % >0，N為所述轉(zhuǎn)子上的永磁體對(duì)數(shù)。通過(guò)該技術(shù)方案，由于相鄰永磁體之間的夾角關(guān)系著淺表磁路的大小， 所以通過(guò)上述復(fù)合函數(shù)設(shè)置相鄰永磁體之間的夾角α ^，可確定淺表磁路的合適大小以保證軸向淺表磁路電機(jī)的性能。在上述技術(shù)方案中，定子線圈繞組110設(shè)置于轉(zhuǎn)子永磁體組104的左右兩側(cè)，即軸向淺表磁路電機(jī)的左右兩側(cè)，和/或轉(zhuǎn)子永磁體組104的外側(cè)，即軸向淺表磁路電機(jī)的外徑圓周處。在上述技術(shù)方案中，在定子線圈繞組110中，處于同一磁路上的線圈進(jìn)行串聯(lián)或并聯(lián)工作。在上述技術(shù)方案中，定位機(jī)構(gòu)112在軸向淺表磁路電機(jī)工作時(shí)，控制距離L小于第二預(yù)定值A(chǔ)1 ；定位機(jī)構(gòu)112在軸向淺表磁路電機(jī)不工作時(shí)，控制距離L大于第一預(yù)定值Α2。 通過(guò)該技術(shù)方案，可保證軸向淺表磁路電機(jī)不工作時(shí)，轉(zhuǎn)子不受淺表磁路產(chǎn)生的磁力影響， 可完全按慣性進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)。在上述技術(shù)方案中，轉(zhuǎn)子永磁體組中永磁體按三相或更多相的原則鑲嵌在轉(zhuǎn)子 102的內(nèi)部。在上述技術(shù)方案中，轉(zhuǎn)子102包括盤狀轉(zhuǎn)子和柱狀轉(zhuǎn)子。在上述技術(shù)方案中，轉(zhuǎn)子永磁體組中永磁體的界面包括扇形、圓形、橢圓、和方形。在上述技術(shù)方案中，定位機(jī)構(gòu)112包括電磁鐵定位裝置、機(jī)械定位裝置、直線電機(jī)定位裝置、液壓定位裝置或氣動(dòng)定位裝置。通過(guò)合理的方式實(shí)現(xiàn)定位機(jī)構(gòu)，可以減少其占用的空間。以下對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)的說(shuō)明。如圖2所示，是永磁體202在空間所形成的磁場(chǎng)分布示意。傳統(tǒng)電機(jī)的永磁體都是均布布置的，其空間內(nèi)的磁場(chǎng)為圖3所示，永磁體302產(chǎn)生的磁場(chǎng)分布包含在較大空間內(nèi)。 永磁體302分布一側(cè)磁極全為N級(jí)，另一側(cè)全為S級(jí)，永磁體302產(chǎn)生的磁場(chǎng)環(huán)繞在轉(zhuǎn)子周圍，具有一定的軸向分布空間，它在非驅(qū)動(dòng)狀態(tài)下與轉(zhuǎn)子相互作用產(chǎn)生磁滯拉力，影響電機(jī)轉(zhuǎn)子的慣性轉(zhuǎn)動(dòng)。而本實(shí)用新型的技術(shù)方案的永磁體的空間磁場(chǎng)如圖4所示，系統(tǒng)將多個(gè)永磁體402按照N-S-N-S交替分布在轉(zhuǎn)子上，即同面相鄰永磁體的磁極性相異，它們的磁場(chǎng)由于其相鄰為異，故在軸向空間內(nèi)形成淺表磁路，該淺表磁路在軸向小范圍內(nèi)具有高磁性。 永磁體402磁路中線之間的軸線位置A0關(guān)系著淺表磁路的大小，作用范圍可以根據(jù)復(fù)合函數(shù)Atl = g(Nm，P，B，r，V，ζ)來(lái)表示，其中Nm表示軸向淺表磁路電機(jī)的輸出扭矩，P表示軸向淺表磁路電機(jī)的輸出功率，B表示轉(zhuǎn)子永磁體組中的永磁體磁感應(yīng)強(qiáng)度，r表示轉(zhuǎn)子的半徑，V表示轉(zhuǎn)子永磁體組中單個(gè)永磁體的體積，ζ表示加權(quán)系數(shù)，A2 > A0 > A1, A2 = 2Α，A1 =k*A，1 > k > 0。A0的取值范圍影響著電機(jī)的輸出特性。可以依此位置來(lái)布置轉(zhuǎn)子永磁體組的分布位置。如圖5所示，本實(shí)用新型的技術(shù)方案的軸向淺表磁路電機(jī)在非工作狀態(tài)時(shí)，定位機(jī)構(gòu)使定子線圈繞組504及其磁軛506與轉(zhuǎn)子上的永磁體502具有一定的距離，使轉(zhuǎn)子的淺表磁路不能夠作用于定子，避免了傳統(tǒng)永磁電機(jī)的磁阻力的影響。整個(gè)勵(lì)磁感應(yīng)回路如圖6所示，左右兩組定子線圈繞組604和磁軛606與轉(zhuǎn)子上的永磁體602之間由于間隙過(guò)大，在左右兩組定子線圈繞組604和磁軛606與轉(zhuǎn)子上的永磁體602之間無(wú)法產(chǎn)生閉合的磁回路，并且定子線圈繞組中的鐵芯沒有受到轉(zhuǎn)子永磁體組602形成的淺表磁路的影響， 此時(shí)為無(wú)磁滯阻力狀態(tài)。軸向淺表磁路電機(jī)工作時(shí)，如圖7所示，定位機(jī)構(gòu)使左右兩側(cè)的定子線圈繞組704及其磁軛706相互靠近轉(zhuǎn)子上的永磁體702，在左右兩組定子線圈繞組704 和磁軛706與轉(zhuǎn)子上的永磁體702之間構(gòu)成磁回路，此時(shí)為正常工作狀態(tài)，并且該磁路與傳統(tǒng)永磁電機(jī)的磁路相同。其中，本實(shí)用新型的技術(shù)方案的軸向淺表磁路電機(jī)的定子線圈繞組的分布可以如圖8所示，定子線圈繞組804的布置位置可以多樣，可以布置在轉(zhuǎn)子永磁體組802的左右兩處，即軸向淺表磁路電機(jī)的左右兩側(cè)，如圖8中的A處；也可以布置在在轉(zhuǎn)子永磁體組802外側(cè)，如圖8中的B處；也可以根據(jù)需要同時(shí)布置在A，B兩處。并且同一個(gè)磁回路上的多組定子線圈繞組804可以采用串聯(lián)或者并聯(lián)的工作模式。圖9和圖10是本實(shí)用新型實(shí)施例的軸向淺表磁路電機(jī)的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)示意圖。電機(jī)的轉(zhuǎn)子可以采用盤狀轉(zhuǎn)子902結(jié)構(gòu)，也可以采用柱狀轉(zhuǎn)子1002結(jié)構(gòu)，永磁體鑲嵌在盤狀轉(zhuǎn)子902或者柱狀轉(zhuǎn)子1002結(jié)構(gòu)內(nèi)，并且按照三相原則或更多相原則，且相鄰兩個(gè)永磁體的極性交替布置。若需要較大功率，可以增加永磁體的個(gè)數(shù)。永磁體的截面形狀和大小可以采用各種不同的，比如圓形、橢圓、方形或者扇形等等。相鄰永磁體之間的夾角％關(guān)系著路的大小，作用范圍可以根據(jù)復(fù)合函數(shù)c^ = g(Nm，P，B，r，V，ζ)來(lái)表示。α Q 的取值范圍也影響著電機(jī)的輸出特性?？梢砸来宋恢脕?lái)布置轉(zhuǎn)子永磁體組的分布位置。圖11和圖12是本實(shí)用新型實(shí)施例的軸向淺表磁路電機(jī)的定子線圈繞組吸合原理示意圖。如圖11和圖12所示，定位機(jī)構(gòu)由彈簧1104和合攏線圈1102構(gòu)成，吸合過(guò)程中， 電磁鐵通電產(chǎn)生拉力兩組磁軛克服了彈簧1104的彈性勢(shì)能，將磁軛拉近。定位機(jī)構(gòu)在分離過(guò)程中，合攏線圈1102斷電，彈簧1104的彈性勢(shì)能使得將磁軛分離。圖13和圖14是本實(shí)用新型實(shí)施例的軸向淺表磁路電機(jī)的定子線圈繞組分離原理示意圖。如圖13和圖14所示，定位機(jī)構(gòu)1302也可以安裝在磁軛1308后端，以推進(jìn)磁軛 1308和定子線圈繞組1302。此時(shí)，定位機(jī)構(gòu)1302將定子線圈繞組1304往轉(zhuǎn)子永磁體組 1306工作面方向靠近，兩個(gè)定子線圈繞組1304通過(guò)活動(dòng)的磁軛1308連接，形成正常的磁路，使電機(jī)正常工作。圖13中，定子線圈繞組1304及其磁軛1308靠近電機(jī)轉(zhuǎn)子，使轉(zhuǎn)子的淺表磁路作用于定子，定子線圈繞組1304受到磁感應(yīng)力，電機(jī)為工作狀態(tài)。分離磁軛1308 和定子線圈繞組1304時(shí)，定位機(jī)構(gòu)1302將定子線圈繞組1304往轉(zhuǎn)子永磁體組1306工作面背離的方向拉開，以減小永磁體1306和定子線圈繞組1304中鐵心的磁阻力，這時(shí)電機(jī)可以斷電利用慣性運(yùn)行。圖14中，定子線圈繞組1304及其磁軛1308遠(yuǎn)離電機(jī)轉(zhuǎn)子，使轉(zhuǎn)子的淺表磁路不能夠作用于定子，定子線圈繞組1304不受到磁滯阻力，為無(wú)磁滯阻力狀態(tài)。通過(guò)以上的技術(shù)方案，可以實(shí)現(xiàn)一種軸向淺表磁路電機(jī)，其轉(zhuǎn)子上相鄰永磁體的磁極性相異，形成淺表磁路，并通過(guò)控制定子上定子線圈繞組與轉(zhuǎn)子永磁體的距離來(lái)控制轉(zhuǎn)子是否受到淺表磁路的影響，來(lái)保證有效避免定子鐵芯與轉(zhuǎn)子永磁體之間的磁力拉力， 使得軸向淺表磁路電機(jī)在非驅(qū)動(dòng)狀態(tài)時(shí)，轉(zhuǎn)子按照慣性旋轉(zhuǎn)，不受到與定子之間的磁力影響。以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本實(shí)用新型，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，本實(shí)用新型可以有各種更改和變化。凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種軸向淺表磁路電機(jī)，其特征在于，包括轉(zhuǎn)子，所述轉(zhuǎn)子上設(shè)置有轉(zhuǎn)子永磁體組，所述轉(zhuǎn)子永磁體組中同面相鄰的永磁體的磁極性相異，形成軸向分布的淺表磁路，所述轉(zhuǎn)子永磁體組中每個(gè)永磁體的縱剖面的寬度為 A；定子，所述定子的磁軛上設(shè)置有定子線圈繞組；定位機(jī)構(gòu)，控制所述定子的磁軛和所述定子線圈繞組與所述轉(zhuǎn)子永磁體組之間的距離L0
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軸向淺表磁路電機(jī)，其特征在于，在所述轉(zhuǎn)子永磁體組中，永磁體磁路中心軸線之間的距離A0根據(jù)復(fù)合函數(shù)Atl = g(Nm, P，B, r, V, ζ )來(lái)確定，其中，其中Nm表示所述軸向淺表磁路電機(jī)的輸出扭矩，P表示所述軸向淺表磁路電機(jī)的輸出功率，B 表示所述轉(zhuǎn)子永磁體組中永磁體的磁感應(yīng)強(qiáng)度，r表示所述轉(zhuǎn)子的半徑，V表示所述轉(zhuǎn)子永磁體組中永磁體的體積，ζ表示加權(quán)系數(shù)，A2 > A0 > A1, A2 = 2Α，A1 = k*A，1彡k > 0。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軸向淺表磁路電機(jī)，其特征在于，所述同面相鄰的永磁體之間夾角α ^根據(jù)復(fù)合函數(shù)C^ = g(Nm，P，B，r，V，ζ)來(lái)確定，其中，其中Nm表示所述軸向淺表磁路電機(jī)的輸出扭矩，P表示所述軸向淺表磁路電機(jī)的輸出功率，B表示所述轉(zhuǎn)子永磁體組中永磁體的磁感應(yīng)強(qiáng)度，r表示所述轉(zhuǎn)子的半徑，V表示所述轉(zhuǎn)子永磁體組中永磁體的體積，ζ表示加權(quán)系數(shù)，180° /N> >0，N為所述轉(zhuǎn)子永磁體組中的永磁體對(duì)數(shù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軸向淺表磁路電機(jī)，其特征在于，所述定子線圈繞組設(shè)置于所述轉(zhuǎn)子永磁體組的左右兩側(cè)，即所述軸向淺表磁路電機(jī)的左右兩側(cè)，和/或所述轉(zhuǎn)子永磁體組的外側(cè)，即所述軸向淺表磁路電機(jī)的外徑圓周處。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軸向淺表磁路電機(jī)，其特征在于，在所述定子線圈繞組中，處于同一磁路上的線圈進(jìn)行串聯(lián)或并聯(lián)工作。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軸向淺表磁路電機(jī)，其特征在于，所述轉(zhuǎn)子永磁體組中的永磁體按三相或更多相的原則鑲嵌在所述轉(zhuǎn)子的內(nèi)部。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軸向淺表磁路電機(jī)，其特征在于，所述轉(zhuǎn)子包括盤狀轉(zhuǎn)子和柱狀轉(zhuǎn)子。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軸向淺表磁路電機(jī)，其特征在于，所述轉(zhuǎn)子永磁體組中永磁體的界面包括扇形、圓形、橢圓或者方形。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的軸向淺表磁路電機(jī)，其特征在于，所述定位機(jī)構(gòu)包括電磁鐵定位裝置、機(jī)械定位裝置、直線電機(jī)定位裝置、液壓定位裝置或氣動(dòng)定位裝置。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種軸向淺表磁路電機(jī)，包括轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子上設(shè)置有轉(zhuǎn)子永磁體組，轉(zhuǎn)子永磁體組中同面相鄰的永磁體的磁極性相異，形成軸向分布的淺表磁路；定子，定子的磁軛上設(shè)置有定子線圈繞組；定位機(jī)構(gòu)，控制定子的磁軛和定子線圈繞組與轉(zhuǎn)子永磁體組之間的距離L。通過(guò)本實(shí)用新型，可以在軸向淺表磁路電機(jī)的非工作狀態(tài)時(shí)轉(zhuǎn)子與轉(zhuǎn)子之間基本無(wú)磁作用拉力，而在工作狀態(tài)時(shí)，軸向淺表磁路電機(jī)能夠正常工作，最大程度地降低了軸向淺表磁路電機(jī)非工作狀態(tài)時(shí)對(duì)外部產(chǎn)生的磁滯力。
文檔編號(hào)H02K1/06GK201956771SQ20112003893
公開日2011年8月31日 申請(qǐng)日期2011年2月15日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月15日
發(fā)明者張翼, 王成, 袁俊, 袁翔, 鄧華, 郭萍 申請(qǐng)人:信陽(yáng)福英純電動(dòng)汽車科技有限公司, 寧波經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)巴陵物資貿(mào)易有限公司