專利名稱：具有聚磁效應(yīng)的外轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)增強(qiáng)型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)，特別是涉及一種具有聚磁效應(yīng)的外轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)增 強(qiáng)型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(kāi)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)。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(kāi)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。專利申請(qǐng)?zhí)枮?00910098786. 4的公開(kāi)文件提出一種磁場(chǎng)增強(qiáng)型磁通切換雙凸極 電機(jī)。如圖3所示，該種電機(jī)包含轉(zhuǎn)子31、定子32、U型定子鐵芯321、切向充磁磁體322、 輔助永磁體323、三相電樞繞組33以及機(jī)殼34。但是由于采用的是內(nèi)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，輔助磁極 貼在定子鐵芯外，永磁體用量較多，而且當(dāng)電機(jī)極數(shù)較少時(shí)仍有很多漏磁產(chǎn)生，永磁體利用 率不高，磁場(chǎng)增強(qiáng)效果不理想?，F(xiàn)有技術(shù)中對(duì)外轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)增強(qiáng)型磁通切換雙凸極電機(jī)研究還沒(méi)見(jiàn)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，提供一種漏磁少，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，提供一種漏磁少，損耗低，高功率密 度的具有聚磁效應(yīng)的外轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)增強(qiáng)型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)方案一種具有聚磁效應(yīng)的外轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)增強(qiáng)型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)軸等。所述定子包括環(huán)繞轉(zhuǎn)軸設(shè)置的導(dǎo)磁襯套、環(huán)繞導(dǎo)磁襯套設(shè)置的徑向 充磁輔助永磁體，環(huán)繞徑向充磁輔助永磁體設(shè)置的定子鐵芯，所述的定子鐵芯由定子鐵芯 組件組成、定子鐵芯組件間設(shè)置有切向充磁永磁體，切向充磁永磁體N、S極交替排列，與定 子鐵芯組件接觸的切向充磁永磁體和徑向充磁輔助永磁體極性相同；轉(zhuǎn)子設(shè)置在定子外， 定轉(zhuǎn)子鐵芯均為齒槽式結(jié)構(gòu)，定子鐵芯齒上纏有集中式電樞繞組，轉(zhuǎn)子上無(wú)繞組。[0009]所述的具有聚磁效應(yīng)的外轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)增強(qiáng)型磁通切換雙凸極電機(jī)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
權(quán)利要求1.一種具有聚磁效應(yīng)的外轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)增強(qiáng)型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)置的導(dǎo)磁襯套、環(huán)繞導(dǎo)磁襯套 設(shè)置的徑向充磁輔助永磁體，環(huán)繞徑向充磁輔助永磁體設(shè)置的定子鐵芯，所述的定子鐵芯 由定子鐵芯組件組成、定子鐵芯組件間設(shè)置有切向充磁永磁體，切向充磁永磁體N、S極交 替排列，與定子鐵芯組件接觸的切向充磁永磁體和徑向充磁輔助永磁體極性相同；轉(zhuǎn)子設(shè) 置在定子外，定轉(zhuǎn)子鐵芯均為齒槽式結(jié)構(gòu)，定子鐵芯齒上纏有集中式電樞繞組，轉(zhuǎn)子上無(wú)繞 組。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有聚磁效應(yīng)的外轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)增強(qiáng)型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)久滿足其中 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所述的具有聚磁效應(yīng)的外轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)增強(qiáng)型磁通切換雙凸極電機(jī)，其 特征在于，所述的切向充磁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所述的具有聚磁效應(yīng)的外轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)增強(qiáng)型磁通切換雙凸極電機(jī)， 其特征在于，所述的電樞齒由切向充磁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5所述的具有聚磁效應(yīng)的外轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)增強(qiáng)型磁通切換雙凸極電機(jī)，其 特征在于，所述的徑向充磁輔助永磁體沿半徑方向充磁，N極、S極交替排列，與定子鐵芯組 件接觸的切向充磁永磁體和徑向充磁的輔助永磁體極性相同。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的具有聚磁效應(yīng)的外轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)增強(qiáng)型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所述的具有聚磁效應(yīng)的外轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)增強(qiáng)型磁通切換雙凸極電機(jī)，其 特征在于，電機(jī)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)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有聚磁效應(yīng)的外轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)增強(qiáng)型磁通切換雙凸極電機(jī)，其 特征在于，所述的定子鐵芯組件或呈U型或呈V型。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有聚磁效應(yīng)的外轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)增強(qiáng)型磁通切換雙凸極電機(jī)，其 特征在于，所述的導(dǎo)磁襯套采用磁性材料。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有聚磁效應(yīng)的外轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)增強(qiáng)型磁通切雙凸極電機(jī)，其 特征在于，適合永磁無(wú)刷電機(jī)的控制方式。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種具有聚磁效應(yīng)的外轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)增強(qiáng)型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)軸等。所述定子包括環(huán)繞轉(zhuǎn)軸設(shè)置的導(dǎo)磁襯套、環(huán)繞導(dǎo)磁襯套設(shè)置的徑向充磁輔助永磁體，環(huán)繞徑向充磁輔助永磁體設(shè)置的定子鐵芯，所述的定子鐵芯由定子鐵芯組件組成、定子鐵芯組件間設(shè)置有切向充磁永磁體，切向充磁永磁體N、S極交替排列，與定子鐵芯組件接觸的切向充磁永磁體和徑向充磁輔助永磁體極性相同；轉(zhuǎn)子設(shè)置在定子外，定轉(zhuǎn)子鐵芯均為齒槽式結(jié)構(gòu)，定子鐵芯齒上纏有集中式電樞繞組，轉(zhuǎn)子上無(wú)繞組。本實(shí)用新型漏磁少，損耗低，功率密度高，可廣泛應(yīng)用于風(fēng)力發(fā)電和汽車的輪轂等領(lǐng)域。
文檔編號(hào)H02K1/17GK201918812SQ20102065260
公開(kāi)日2011年8月3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