專利名稱：一種外轉(zhuǎn)子磁通切換雙凸極電機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種雙凸極電機(jī)，特別是涉及一種外轉(zhuǎn)子磁通切換雙凸極電機(jī)。
背景技術(shù)：
磁通切換雙凸極電機(jī)最早是在1955年由學(xué)者Rauch和Johnson提出的，其結(jié)構(gòu)如圖1所示，在其后的很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)這種電機(jī)被研究的很少。隨著永磁材料的發(fā)展， Hoang等學(xué)者在1997年重新將研究目光投向磁通切換雙凸極電機(jī)。隨后又有人提出了混合勵(lì)磁磁通切換雙凸極電機(jī)，如圖2所示。近幾年中國(guó)學(xué)者也開始對(duì)磁通切換雙凸極電機(jī)進(jìn)行比較系統(tǒng)的研究，其中研究比較多的有東南大學(xué)和浙江大學(xué)等。磁通切換雙凸極電機(jī)的定、轉(zhuǎn)子均為凸極結(jié)構(gòu)，電機(jī)的結(jié)構(gòu)性能較好，相對(duì)于傳統(tǒng)的轉(zhuǎn)子型永磁電機(jī)來(lái)說(shuō)，永磁體置于定子上，不會(huì)產(chǎn)生不可逆退磁。磁通切換雙凸極電機(jī)的轉(zhuǎn)子與開關(guān)磁阻電機(jī)轉(zhuǎn)子相似，既無(wú)永磁體也無(wú)繞組，機(jī)械強(qiáng)度高，適合高速或者超高速運(yùn)行，且對(duì)環(huán)境的要求較低，適合運(yùn)行于較惡劣的環(huán)境。磁通切換雙凸極電機(jī)的每相永磁磁鏈為雙極性，且磁鏈和反電勢(shì)波形都接近正弦分布，電機(jī)出力大，轉(zhuǎn)矩密度和功率密度較高。現(xiàn)有技術(shù)中對(duì)外轉(zhuǎn)子磁通切換雙凸極電機(jī)研究還沒(méi)見相關(guān)報(bào)導(dǎo)，由于外轉(zhuǎn)子電機(jī)具有轉(zhuǎn)動(dòng)慣量比常規(guī)電機(jī)大，且電樞鐵芯直徑可以做的較大，能提高在不穩(wěn)定負(fù)載下電機(jī)的效率和輸出功率，在某些場(chǎng)合外轉(zhuǎn)子電機(jī)具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，比如風(fēng)力發(fā)電和汽車制造，如汽車的輪轂等領(lǐng)域。因此，提出漏磁少，損耗低，高功率密度的新型外轉(zhuǎn)子電機(jī)成為本領(lǐng)域研究人員的主要任務(wù)。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種結(jié)構(gòu)合理、出力大、效率高的外轉(zhuǎn)子磁通切換雙凸極電機(jī)。為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案—種外轉(zhuǎn)子磁通切換雙凸極電機(jī)，包括定子、轉(zhuǎn)子、定轉(zhuǎn)子間氣隙及轉(zhuǎn)軸。所述定子包括環(huán)繞轉(zhuǎn)軸設(shè)置的非導(dǎo)磁襯套、環(huán)繞非導(dǎo)磁襯套設(shè)置的定子鐵芯，所述定子鐵芯由定子鐵芯組件組成、定子鐵芯組件之間設(shè)置有切向充磁永磁體，永磁體N、S極交替排列；轉(zhuǎn)子設(shè)置在定子外，所述定子鐵芯和轉(zhuǎn)子鐵芯鐵芯均為凸極齒槽結(jié)構(gòu)，定子鐵芯槽中嵌放有集中式電樞繞組，轉(zhuǎn)子鐵芯無(wú)繞組。所述的外轉(zhuǎn)子磁通切換雙凸極電機(jī)可以為三相電機(jī)也可以為多相電機(jī)，定子齒數(shù)Λ；和轉(zhuǎn)子齒數(shù)久滿足其中 為電機(jī)的相數(shù)，/7為自然數(shù)，定子極數(shù)為偶數(shù)。所述的永磁體沿圓周切向充磁，N極、S極交替排列。所述的電樞齒由永磁體和緊貼在永磁體兩側(cè)的定子鐵芯組件的邊構(gòu)成，電樞齒上纏繞集中式電樞繞組。所述的非導(dǎo)磁襯套和定子定子鐵芯組件及永磁體接觸。所述的定子齒數(shù)與定子鐵芯組件數(shù)相同。根據(jù)電機(jī)設(shè)計(jì)的需要，定子齒部可以采用極靴結(jié)構(gòu)也可以不采用極靴結(jié)構(gòu)。所述的定子鐵芯組件根據(jù)定子槽空間大小或呈U型或呈V型。所述的非導(dǎo)磁襯套采用非磁性材料。本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案的優(yōu)點(diǎn)是本實(shí)用新型的外轉(zhuǎn)子磁通切換雙凸極電機(jī)與現(xiàn)有雙凸極電機(jī)相比，主要技術(shù)特點(diǎn)是采用外轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)、氣隙磁密較大、功率密度較高，既可以做發(fā)電機(jī)又可用于電動(dòng)運(yùn)行，提高了電機(jī)在不穩(wěn)定負(fù)載下的效率和輸出功率，適合于風(fēng)力發(fā)電和汽車制造等領(lǐng)域。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施和優(yōu)點(diǎn)作進(jìn)一步解釋。

附圖1是現(xiàn)有技術(shù)中的磁通切換雙凸極電機(jī)。附圖2是現(xiàn)有技術(shù)中的混合勵(lì)磁磁通切換雙凸極電機(jī)。附圖3是本實(shí)用新型的外轉(zhuǎn)子磁通切換雙凸極電機(jī)。附圖4是本實(shí)用新型的無(wú)定子極靴的外轉(zhuǎn)子磁通切換雙凸極電機(jī)。附圖5是本實(shí)用新型的定子鐵芯組件為V型的外轉(zhuǎn)子磁通切換雙凸極電機(jī)。附圖中的標(biāo)號(hào)分別為31，41，51轉(zhuǎn)子 32，42，52 U/V型定子鐵芯組件33，43，53集中式電樞繞組 ；34，44，M永磁體；35，45，55 非導(dǎo)磁襯套 36，46，56 轉(zhuǎn)軸。
具體實(shí)施方式
由于不同相數(shù)的外轉(zhuǎn)子磁通切換雙凸極電機(jī)結(jié)構(gòu)相似，下面僅以附圖3所示的三相6/7結(jié)構(gòu)外轉(zhuǎn)子磁通切換雙凸極電機(jī)為例，詳細(xì)闡述本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
參見圖3，依據(jù)本實(shí)用新型的一種外轉(zhuǎn)子磁通切換雙凸極電機(jī)，包括定子、轉(zhuǎn)子、定轉(zhuǎn)子間氣隙及轉(zhuǎn)軸36。所述定子包括環(huán)繞轉(zhuǎn)軸36設(shè)置的非導(dǎo)磁襯套35、環(huán)繞非導(dǎo)磁襯套設(shè)置的定子鐵芯，所述定子鐵芯由定子鐵芯組件32組成、定子鐵芯組件32之間設(shè)置有永磁體34。轉(zhuǎn)子31設(shè)置在定子外，所述定子鐵芯和轉(zhuǎn)子鐵芯均為凸極齒槽結(jié)構(gòu)，定子鐵芯槽中嵌放有集中式電樞繞組33，而轉(zhuǎn)子鐵芯則沒(méi)有繞組。所述外轉(zhuǎn)子磁通切換雙凸極電機(jī)可以為三相電機(jī)或多相電機(jī)，定子齒數(shù)和轉(zhuǎn)子齒數(shù)Nr滿足
權(quán)利要求1.一種外轉(zhuǎn)子磁通切換雙凸極電機(jī)，其特征在于，包括定子、轉(zhuǎn)子、定轉(zhuǎn)子間氣隙及轉(zhuǎn)軸；所述定子包括環(huán)繞轉(zhuǎn)軸設(shè)置的非導(dǎo)磁襯套、環(huán)繞非導(dǎo)磁襯套設(shè)置的定子鐵芯，所述定子鐵芯由定子鐵芯組件組成、定子鐵芯組件之間設(shè)置有切向充磁永磁體，永磁體N、S極交替排列；轉(zhuǎn)子設(shè)置在定子外，所述定子鐵芯和轉(zhuǎn)子鐵芯鐵芯均為凸極齒槽結(jié)構(gòu)，定子鐵芯槽中嵌放有集中式電樞繞組，轉(zhuǎn)子鐵芯無(wú)繞組。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種外轉(zhuǎn)子磁通切換雙凸極電機(jī)，其特征在于，為三相電機(jī)或多相電機(jī)，定子齒數(shù)Λ；和轉(zhuǎn)子齒數(shù)乂滿足其中 為電機(jī)的相數(shù)，《為自然數(shù)，定子極數(shù)為偶數(shù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的外轉(zhuǎn)子磁通切換雙凸極電機(jī)，其特征在于，所述的永磁體沿圓周切向充磁，N極、S極交替排列。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種外轉(zhuǎn)子磁通切換雙凸極電機(jī)，其特征在于，所述的電樞齒由永磁體和緊貼在永磁體兩側(cè)的定子鐵芯組件的邊構(gòu)成，電樞齒上纏繞集中式電樞繞組。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種外轉(zhuǎn)子磁通切換雙凸極電機(jī)，其特征在于，所述的非導(dǎo)磁襯套與定子鐵芯組件及永磁體接觸。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種外轉(zhuǎn)子磁通切換雙凸極電機(jī)，其特征在于，所述定子齒數(shù)與定子鐵芯組件數(shù)相同。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種外轉(zhuǎn)子磁通切換雙凸極電機(jī)，其特征在于，電機(jī)定子齒部采用極靴結(jié)構(gòu)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種外轉(zhuǎn)子磁通切換雙凸極電機(jī)，其特征在于，所述的定子鐵芯組件根據(jù)定子槽空間大小或呈U型或呈V型。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種外轉(zhuǎn)子磁通切換雙凸極電機(jī)，其特征在于，所述的非導(dǎo)磁襯套采用非磁性材料。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種外轉(zhuǎn)子磁通切換雙凸極電機(jī)，包括定子、轉(zhuǎn)子、定轉(zhuǎn)子間氣隙及轉(zhuǎn)軸，所述定子包括環(huán)繞轉(zhuǎn)軸設(shè)置的非導(dǎo)磁襯套、環(huán)繞非導(dǎo)磁襯套設(shè)置的定子鐵芯，所述定子鐵芯由定子鐵芯組件組成、定子鐵芯組件之間設(shè)置有切向充磁永磁體，永磁體N、S極交替排列；轉(zhuǎn)子設(shè)置在定子外，所述定子鐵芯和轉(zhuǎn)子鐵芯鐵芯均為凸極齒槽結(jié)構(gòu)，定子鐵芯槽中嵌放有集中式電樞繞組，轉(zhuǎn)子鐵芯無(wú)繞組。本實(shí)用新型采用外轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)、氣隙磁密較大、功率密度較高，既可以做發(fā)電機(jī)又可用于電動(dòng)運(yùn)行，提高了電機(jī)在不穩(wěn)定負(fù)載下的效率和輸出功率，適合于風(fēng)力發(fā)電和汽車的輪轂等領(lǐng)域。
文檔編號(hào)H02K1/14GK201947072SQ201020652579
公開日2011年8月24日 申請(qǐng)日期2010年12月10日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月10日
發(fā)明者袁龍生, 趙朝會(huì) 申請(qǐng)人:上海電機(jī)學(xué)院