專利名稱：同體串聯(lián)并行高速大功率永磁同步電機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電機，具體涉及一種同體串聯(lián)并行高速大功率永磁同 步電機。
背景技術(shù)：
單臺永磁同步電機最高轉(zhuǎn)速在15000rpffl以上，輸出功率可達200kW 以上。由于在磁路和繞組分布上受到一定的技術(shù)限制，因此，高速大功率 永磁同步電機目前的應(yīng)用實例還不多見。為了實現(xiàn)更大的功率輸出或更高 的轉(zhuǎn)速，工程實踐中有采用兩臺獨立電機同步驅(qū)動設(shè)備的實例，兩臺獨立 的電機分別帶有獨立定位的反饋元件和各自的驅(qū)動器，但實踐表明，通過 控制器使兩臺獨立電機完全實現(xiàn)同步，難度較大。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種轉(zhuǎn)速高、功率 大的同體串聯(lián)并行高速大功率永磁同步電機。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所釆用的技術(shù)方案是 一種同體串聯(lián)并行高 速大功率永磁同步電機，包括設(shè)置有冷卻水道的殼體和分別設(shè)置在殼體兩 端的前法蘭和后法蘭，前法蘭和后法蘭分別通過軸承與主軸連接，主軸的 后端設(shè)置有編碼器，其特征在于所述主軸上軸向并列設(shè)置有兩組永磁轉(zhuǎn) 子，在殼體的內(nèi)壁上與所述兩組永磁轉(zhuǎn)子對應(yīng)設(shè)置有兩組定子，所述兩組 永磁轉(zhuǎn)子之間設(shè)置有隔離環(huán)。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點本發(fā)明磁路設(shè)計合理，機械結(jié)構(gòu)緊湊、簡單，易于弱磁擴速，便于生 產(chǎn)制造；由于在同一結(jié)構(gòu)體內(nèi)實現(xiàn)了兩臺永磁同步電機同步運行方式，從 而使單體永磁同步電機同時具備了高速和大功率輸出的性能。


圖l為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本發(fā)明永磁轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做詳細說明。如圖1所示，本發(fā)明包括設(shè)置有冷卻水道的殼體1和分別設(shè)置在殼體 1兩端的前法蘭2和后法蘭3,前法蘭2和后法蘭3分別通過軸承4與主 軸5連接，主軸5的后端設(shè)置有編碼器13;所述主軸5上軸向并列設(shè)置有 兩組永磁轉(zhuǎn)子6，在殼體l的內(nèi)壁上與所述兩組永磁轉(zhuǎn)子6對應(yīng)設(shè)置有兩 組定子7，所述永磁轉(zhuǎn)子6與定子7之間的氣隙長度為2 3mm;所述兩組 永磁轉(zhuǎn)子6之間設(shè)置有隔離環(huán)11。如圖2所示，所述永磁轉(zhuǎn)子6包括通過孔8與主軸5相連接的轉(zhuǎn)子鐵 芯9，鐵芯9由矽鋼片組成，所述鐵芯9的外圓上通過厭氧膠粘貼有永磁 塊IO,永磁塊10的外側(cè)面上設(shè)置有固定層12。所述永磁塊10由釤鈷磁 鋼制成。由涂有粘接劑的碳纖維布纏繞而成，所述粘接劑為樹脂材料。本發(fā)明釆用在同一電機的同一主軸5上軸向并列安裝相當于兩臺電機 的兩組永磁轉(zhuǎn)子6,并在同一電機的殼體1內(nèi)對應(yīng)于兩組永磁轉(zhuǎn)子6安裝 兩組定子7，主軸5上安裝有公用的位置反饋元件-編碼器13，利用髙速 總線使兩臺驅(qū)動器實現(xiàn)同步控制，從而可使電機軸端輸出功率達到300kW 以上，最高轉(zhuǎn)速達到18000rpm以上。組成永磁轉(zhuǎn)子6的永磁塊10采用釤鈷磁鋼制成，釤鈷磁鋼能夠有效 改善氣隙磁場強度，減少控制器的弱磁深度，使電機擴速時對驅(qū)動器的控永磁轉(zhuǎn)子6與定子7之間采用2 3rnrn較大的氣隙長度，加大氣隙長度， 能夠減弱永磁磁阻，使電機最高轉(zhuǎn)速得到提升。設(shè)置在永磁塊10外側(cè)的固定層12是由碳纖維布經(jīng)涂抹粘接劑后在永 磁塊10的外側(cè)面上纏繞而成，使永磁塊10與鐵芯9得以固定，在不影響磁場分布和轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動慣量的前提下，在確保電機在高速旋轉(zhuǎn)的狀況下，使 轉(zhuǎn)子具有足夠的機械強度。隔離環(huán)11設(shè)置在兩組永磁轉(zhuǎn)子6之間，對永磁轉(zhuǎn)子6起到限位作用。
權(quán)利要求
1、一種同體串聯(lián)并行高速大功率永磁同步電機，包括設(shè)置有冷卻水道的殼體(1)和分別設(shè)置在殼體(1)兩端的前法蘭(2)和后法蘭(3)，前法蘭(2)和后法蘭(3)分別通過軸承(4)與主軸(5)連接，主軸(5)的后端設(shè)置有編碼器(13)，其特征在于所述主軸(5)上軸向并列設(shè)置有兩組永磁轉(zhuǎn)子(6)，在殼體(1)的內(nèi)壁上與所述兩組永磁轉(zhuǎn)子(6)對應(yīng)設(shè)置有兩組定子(7)，所述兩組永磁轉(zhuǎn)子(6)之間設(shè)置有隔離環(huán)(11)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的同體串聯(lián)并行高速大功率永磁同步電機， 其特征在于所述永磁轉(zhuǎn)子(6)與定子(7)之間的氣隙長度為2~3咖。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的同體串聯(lián)并行高速大功率永磁同步電 機，其特征在于所述永磁轉(zhuǎn)子(6)包括通過孔(8)與主軸(5)相連 接的轉(zhuǎn)子鐵芯(9),所述鐵芯(9)的外圓上設(shè)置有永磁塊(IO),所述永 磁塊(10)的外側(cè)面上設(shè)置有固定層(12)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的同體串聯(lián)并行高速大功率永磁同步電機， 其特征在于所述永磁塊(IO)由釤鈷磁鋼制成。
5、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的同體串聯(lián)并行高速大功率永磁同步電機， 其特征在于所述固定層(12)由涂有粘接劑的碳纖維布纏繞而成。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的同體串聯(lián)并行高速大功率永磁同步電機， 其特征在于所述粘接劑為樹脂材料。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種同體串聯(lián)并行高速大功率永磁同步電機，包括設(shè)置有冷卻水道的殼體和分別設(shè)置在殼體兩端的前法蘭和后法蘭，前法蘭和后法蘭分別通過軸承與主軸連接，主軸的后端設(shè)置有編碼器。所述主軸上軸向并列設(shè)置有兩組永磁轉(zhuǎn)子，在殼體的內(nèi)壁上與所述兩組永磁轉(zhuǎn)子對應(yīng)設(shè)置有兩組定子，所述兩組永磁轉(zhuǎn)子之間設(shè)置有隔離環(huán)。本發(fā)明具有磁路設(shè)計合理、機械結(jié)構(gòu)簡單以及易于弱磁擴速、易于生產(chǎn)制造等特點，尤其是在同一結(jié)構(gòu)體內(nèi)實現(xiàn)了兩臺永磁同步電機的同步運行，從而實現(xiàn)了單體永磁同步電機同時具備了高速和大功率輸出的性能。
文檔編號H02K21/12GK101626184SQ20091002358
公開日2010年1月13日 申請日期2009年8月12日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月12日
發(fā)明者尚立庫 申請人:西安合升動力科技有限公司