專利名稱:徑向結構充磁外轉子雙凸極電機的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種雙凸極電機,特別是涉及一種徑向結構充磁外轉子雙凸極電機。
技術背景
雙凸極永磁電機(Doubly salient permanent magnet motor,簡稱 DSPM)是隨著 功率電子學和微電子學的發展在上個世紀90年代出現的一種新型的交流調速系統。由雙 凸極電機、功率變換器、位置檢測器和控制器四部分組成。主要優點是結構簡單、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和轉子永磁型雙凸極電機,定子 永磁型又分為切向結構和徑向結構。
由于外轉子電機具有轉動慣量比常規電機大,且電樞鐵芯直徑可以做的較大,從 而提高了在不穩定負載下電機的效率和輸出功率。因此,在某些場合外轉子電機具有獨特 的優勢,比如風力發電和汽車的輪轂等領域,因此提出漏磁少,損耗低,高功率密度的新型 外轉子電機成為本領域研究人員的首要任務。
附
圖1所示為中國專利申請號200510094975. 6的公布文件提出的一種三相外轉 子雙凸極永磁無刷發電機,其具有定子11、轉子12、轉軸13、電樞繞組14以及永磁體15。附 圖2所示為中國專利申請號為200720050797. 1提出的一種雙凸極永磁輪轂電機,其具有定 子21、轉子22、支架23、軸M、輪轂25以及軸承26。附圖3進一步顯示了該電機還具有永 磁體27和電樞繞組28。以上兩種永磁電機均采用切向式充磁,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重,永磁體支架要采用非導磁材料,增加了電機的制造 工藝和成本。因此,提供軸部漏磁少、工藝簡單、制造成本低的新型外轉子雙凸極電機成為 當前首要解決的問題。發明內容
本發明的目的在于提供一種漏磁少、效率高、制造成本低、制造工藝簡單的徑向結 構充磁外轉子雙凸極電機。
為達到上述目的,本發明采用如下技術方案一種徑向結構充磁外轉子雙凸極電機,包括定子、轉子、定轉子間氣隙及轉軸;所述定 子包括環繞轉軸設置的定子永磁體支架、環繞定子永磁體支架設置的永磁體,環繞永磁體 設置的定子鐵芯,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與定子鐵芯組件數 相同。
所述定、轉子鐵芯均為凸極齒槽式結構,定子齒上纏繞有集中式電樞繞組,轉子上 無繞組,定轉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。
所述徑向結構充磁外轉子雙凸極電機為三相電機,當為三相電機時滿足6K/4K結 構,K為整數,K=l、2、3…。
所述永磁體的塊數與定子鐵芯組件數相同,定子鐵芯由I個相同的鐵芯組件組 成,K為整數。
所述轉子的轉子鐵芯上無繞組。
所述定子鐵芯或可呈直齒或可呈斜齒,所述轉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磁材料。
當為三相電機或多相電機時,所述徑向結構充磁外轉子雙凸極電機的定子極數 Ns和轉子齒數Nr滿足
權利要求
1.一種徑向結構充磁外轉子雙凸極電機,其特征在于,包括定子、轉子、定轉子間氣隙 及轉軸;所述定子包括環繞轉軸設置的定子永磁體支架、環繞定子永磁體支架設置的永 磁體和環繞永磁體設置的定子鐵芯,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與定子鐵芯組件數相同。
2.根據權利要求1所述的徑向結構充磁外轉子雙凸極電機,其特征在于,定轉子鐵芯 均為凸極齒槽式結構,定子齒上纏繞有集中式電樞繞組,轉子上無繞組,定轉子鐵芯均可為 直齒或斜齒。
3.根據權利要求1所述的徑向結構充磁外轉子雙凸極電機,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.根據權利要求1所述的徑向結構充磁外轉子雙凸極電機,其特征在于,當為三相電 機滿足6K/4K結構,K為整數,K=l、2、3…。
5.根據權利要求1或4所述的徑向結構充磁外轉子雙凸極電機,其特征在于,所述永磁 體的塊數與定子鐵芯組件數相同,定子鐵芯由I個相同的鐵芯組件組成,K為整數。
6.根據權利要求1所述的徑向結構充磁外轉子雙凸極電機,其特征在于,所述轉子的 轉子鐵芯上無繞組。
7.根據權利要求5所述的徑向結構充磁外轉子雙凸極電機,其特征在于,所述定子鐵 芯或可呈直齒或可呈斜齒,所述轉子鐵芯或可呈直齒或可呈斜齒。
8.根據權利要求1所述的徑向結構充磁外轉子雙凸極電機,其特征在于,所述定子永 磁體支架采用導磁材料。
9.根據權利要求1所述的徑向結構充磁外轉子雙凸極電機,其特征在于,當為三相電 機或多相電機時,定子極數Ns和轉子齒數Nr滿足
10.根據權利要求1所述的徑向結構充磁外轉子雙凸極電機,其特征在于,所述定子鐵 芯組件間氣隙中可以填充有非導磁材料也可以不填充。
全文摘要
本發明提供一種徑向結構充磁外轉子雙凸極電機,其特征在于,包括定子、轉子、定轉子間氣隙及轉軸等;所述定子包括環繞轉軸設置的定子永磁體支架、環繞定子永磁體支架設置的永磁體,環繞永磁體設置的定子鐵芯,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與定子鐵芯組件數相同。本發明采用徑向/平行結構充磁磁體作為磁源,電機制造工藝簡單、端部漏磁少,可廣泛應用于風力發電和汽車的輪轂等領域。
文檔編號H02K1/24GK102035274SQ20101058248
公開日2011年4月27日 申請日期2010年12月10日 優先權日2010年12月10日
發明者張迪, 曹書豪, 李華平, 李鍵, 袁龍生, 趙朝會 申請人:上海電機學院