專利名稱：同體串聯(lián)并行高速大功率永磁同步電機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種電機(jī)，具體涉及一種同體串聯(lián)并行高速大功率永磁同步電機(jī)。
背景技術(shù)：
單臺(tái)永磁同步電機(jī)最高轉(zhuǎn)速在15000rpm以上，輸出功率可達(dá)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(jī)目前的應(yīng)用實(shí)例 還不多見(jiàn)。為了實(shí)現(xiàn)更大的功率輸出或更高的轉(zhuǎn)速，工程實(shí)踐中有采用兩臺(tái)獨(dú)立電機(jī)同步 驅(qū)動(dòng)設(shè)備的實(shí)例，兩臺(tái)獨(dú)立的電機(jī)分別帶有獨(dú)立定位的反饋元件和各自的驅(qū)動(dòng)器，但實(shí)踐 表明，通過(guò)控制器使兩臺(tái)獨(dú)立電機(jī)完全實(shí)現(xiàn)同步，難度較大。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于針對(duì)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(jī)。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是一種同體串聯(lián)并行高速大功
率永磁同步電機(jī)，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(guò)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(duì)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)。
本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn) 本實(shí)用新型磁路設(shè)計(jì)合理，機(jī)械結(jié)構(gòu)緊湊、簡(jiǎn)單，易于弱磁擴(kuò)速，便于生產(chǎn)制造；由 于在同一結(jié)構(gòu)體內(nèi)實(shí)現(xiàn)了兩臺(tái)永磁同步電機(jī)同步運(yùn)行方式，從而使單體永磁同步電機(jī)同時(shí) 具備了高速和大功率輸出的性能。

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本實(shí)用新型永磁轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做詳細(xì)說(shuō)明。 如圖1所示，本實(shí)用新型包括設(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(guò)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1的內(nèi)壁上與所述 兩組永磁轉(zhuǎn)子6對(duì)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(zhǎng)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(guò)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(guò)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。所述固定層12由涂有粘接劑的碳纖維布 纏繞而成，所述粘接劑為樹(shù)脂材料。 本實(shí)用新型采用在同一電機(jī)的同一主軸5上軸向并列安裝相當(dāng)于兩臺(tái)電機(jī)的兩
組永磁轉(zhuǎn)子6，并在同一電機(jī)的殼體1內(nèi)對(duì)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，利用高速總線使兩臺(tái)驅(qū)動(dòng)器實(shí)現(xiàn)同步控制，從而
可使電機(jī)軸端輸出功率達(dá)到300kW以上，最高轉(zhuǎn)速達(dá)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(chǎng)
強(qiáng)度，減少控制器的弱磁深度，使電機(jī)擴(kuò)速時(shí)對(duì)驅(qū)動(dòng)器的控制難度降低。 永磁轉(zhuǎn)子6與定子7之間采用2 3mm較大的氣隙長(zhǎng)度，加大氣隙長(zhǎng)度，能夠減弱
永磁磁阻，使電機(jī)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)涂抹樹(shù)脂后在永磁塊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(chǎng)分布和轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的前 提下，在確保電機(jī)在高速旋轉(zhuǎn)的狀況下，使轉(zhuǎn)子具有足夠的機(jī)械強(qiáng)度。 隔離環(huán)11設(shè)置在兩組永磁轉(zhuǎn)子6之間，對(duì)永磁轉(zhuǎn)子6起到限位作用。
權(quán)利要求一種同體串聯(lián)并行高速大功率永磁同步電機(jī)，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(guò)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(duì)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(jī)，其特征在于所述 永磁轉(zhuǎn)子(6)與定子(7)之間的氣隙長(zhǎng)度為2 3mm。
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(jī)，其特征在于 所述永磁轉(zhuǎn)子(6)包括通過(guò)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(jī)，其特征在于所述 永磁塊(10)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(jī)，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(jī)，其特征在于所述 粘接劑為樹(shù)脂材料。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種同體串聯(lián)并行高速大功率永磁同步電機(jī)，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(guò)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(duì)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)。本實(shí)用新型具有磁路設(shè)計(jì)合理、機(jī)械結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單以及易于弱磁擴(kuò)速、易于生產(chǎn)制造等特點(diǎn)，尤其是在同一結(jié)構(gòu)體內(nèi)實(shí)現(xiàn)了兩臺(tái)永磁同步電機(jī)的同步運(yùn)行，從而實(shí)現(xiàn)了單體永磁同步電機(jī)同時(shí)具備了高速和大功率輸出的性能。
文檔編號(hào)H02K21/12GK201450422SQ20092003420
公開(kāi)日2010年5月5日 申請(qǐng)日期2009年8月12日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月12日
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