專利名稱:磁場調(diào)制式橫向磁通多相永磁電機的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種橫向磁通多相永磁電機。
背景技術:
傳統(tǒng)的多相永磁同步電機的結構如圖1所示。該種結構的永磁同步電機的電樞繞組為分布繞組,組成繞組所需要線圈的數(shù)量多,繞組的各相繞組端部相互交叉,繞組端部長,銅耗大;繞組絕緣復雜,制造成本高。由于相與相之間都存在磁耦合,這一方面會因互感的存在影響電流的控制精度;另一方面也會因每一相繞組通電產(chǎn)生的磁通所經(jīng)過的磁路較長而使定子鐵耗較大,從而限制了電機效率的進一步提高。同時,由于該電機只利用了轉子永磁體磁場與定子電流相互作用產(chǎn)生的電磁轉矩,電機的轉矩密度較低,制約了電機應用領域的進一步拓寬。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為了解決現(xiàn)有多相永磁同步電機存在的可靠性低,損耗大,轉矩密度低及結構復雜的問題,而提出的磁場調(diào)制式橫向磁通多相永磁電機。磁場調(diào)制式橫向磁通多相永磁電機,它由定子和轉子組成;所述定子與轉子之間留有氣隙;定子由機殼和m個相電樞單元組成,m為所述永磁電機的相數(shù),m^3;所述每個相電樞單元由單元電樞鐵芯和電樞線圈組成;所述單元電樞鐵芯由η個定子鐵芯齒組成;η為正整數(shù);所述定子鐵芯齒由第一定子鐵芯齒段、第二定子鐵芯齒段和第三定子鐵芯齒段構成,所述三個定子鐵芯齒段均采用圓環(huán)形鐵芯段且外徑均相同;位于第一定子鐵芯齒段和第三定子鐵芯齒段之間的第二定子鐵芯齒段的內(nèi)徑大于第一定子鐵芯齒段的內(nèi)徑和第三定子鐵芯齒段的內(nèi)徑;所述第一定子鐵芯齒段與第三定子鐵芯齒段的內(nèi)徑相同;所述三個定子鐵芯齒段的中心軸線位于同一軸線上;所述電樞線圈采用圓環(huán)形電樞線圈,所述電樞線圈嵌放在第一定子鐵芯齒段、第二定子鐵芯齒段和第三定子鐵芯齒段之間形成的環(huán)形空間內(nèi);所述機殼采用圓筒形機殼;所述機殼的內(nèi)表面沿軸向開設有多個機殼齒槽,所述機殼齒槽的數(shù)量與定子鐵芯齒的數(shù)量相同;所述各定子鐵芯齒沿機殼的圓周方向嵌放在機殼齒槽內(nèi);所述定子鐵芯齒的徑向高度大于或等于機殼齒槽的徑向深度;所述m個相電樞單元沿軸向依次排列在機殼內(nèi),所述每個相電樞單元沿圓周方向依次錯開360° /m電角度;所述轉子由轉子鐵芯和k個轉子永磁體組成;所述k為偶數(shù);所述轉子鐵芯由第一轉子鐵芯段、第二轉子鐵芯段和第三轉子鐵芯段構成;所述三個轉子鐵芯段均采用圓環(huán)形鐵芯段且內(nèi)徑均相同;位于第一轉子鐵芯段和第三轉子鐵芯段之間的第二轉子鐵芯段的外徑小于第一轉子鐵芯段的外徑和第三轉子鐵芯段的外徑;所述第一轉子鐵芯段與第三轉子鐵芯段的外徑相同;所述三個轉子鐵芯段的中心軸線位于同一軸線上;所述第一轉子鐵芯段的厚度與第一定子鐵芯齒段的厚度相同;所述第二轉子鐵芯段的厚度與第二定子鐵芯段的厚度相同;所述第三轉子鐵芯段的厚度與第三定子鐵芯齒段的厚度相同;所述每個轉子鐵芯中的第一轉子鐵芯段至第三轉子鐵芯段分別沿軸向對應一個定子鐵芯齒中的第一定子鐵芯段至第三定子鐵芯段;所述第一轉子鐵芯段和第三轉子鐵芯段的外圓周表面分別沿軸向開設有數(shù)量為 k/2個轉子永磁體槽;所述設置在第一轉子鐵芯段上的k/2個轉子永磁體槽沿第一轉子鐵芯段的圓周方向均勻分布;所述設置在第三轉子鐵芯段上的k/2個轉子永磁體槽沿第三轉子鐵芯段的圓周方向均勻分布;所述設置在第一轉子鐵芯段上的轉子永磁體槽與設置在第三轉子鐵芯段上的轉子永磁體槽沿軸向方向錯開半個轉子齒距;所述每個轉子永磁體槽內(nèi)均嵌放有一個轉子永磁體;所述轉子永磁體采用長條形永磁體;所述轉子永磁體徑向充磁或平行充磁;所述轉子永磁體的充磁方向相同,即氣隙側同為N極或同為S極。磁場調(diào)制式橫向磁通多相永磁電機,它由定子和轉子組成;所述定子與轉子之間留有氣隙;定子由機殼和m個相電樞單元組成,m為所述永磁電機的相數(shù),m ^ 3 ;所述機殼采用圓筒形機殼;所述每個相電樞單元由單元電樞鐵芯和電樞線圈組成;所述單元電樞鐵芯由第一鐵芯段、第二鐵芯段和第三鐵芯段構成,所述三個鐵芯段均采用圓環(huán)形鐵芯段且外徑均相同;位于第一鐵芯段和第三鐵芯段之間的第二鐵芯段的內(nèi)徑大于第一鐵芯段的內(nèi)徑和第三鐵芯段的內(nèi)徑;所述第一鐵芯段與第三鐵芯段的內(nèi)徑相同;所述三個鐵芯段的中心軸線位于同一軸線上;所述三個鐵芯段沿軸向緊密排列在機殼內(nèi);所述第一鐵芯段和第三鐵芯段的內(nèi)圓周面沿軸向分別開設有多個定子鐵芯槽;所述第一鐵芯段上開設的定子鐵芯槽的數(shù)量與第三鐵芯段上開設的定子鐵芯槽的數(shù)量相同;所述開設在第一鐵芯段上的定子鐵芯槽定子鐵芯槽沿第一鐵芯段的圓周方向均勻分布;所述開設在第三鐵芯段上的定子鐵芯槽定子鐵芯槽沿第三鐵芯段的圓周方向均勻分布;所述第一鐵芯段上開設的定子鐵芯槽與第三鐵芯段上開設的定子鐵芯槽沿軸向對稱分布;所述電樞線圈采用圓環(huán)形電樞線圈,所述電樞線圈嵌放在第一鐵芯段、第二鐵芯段和第三鐵芯段之間形成的環(huán)形空間內(nèi);所述m個相電樞單元沿軸向依次排列在機殼內(nèi);所述各相電樞單元沿圓周方向依次錯開360° /m電角度;所述轉子由轉子鐵芯和k個轉子永磁體組成;所述k為偶數(shù);所述轉子鐵芯由第一轉子鐵芯段、第二轉子鐵芯段和第三轉子鐵芯段構成;所述三個轉子鐵芯段均采用圓環(huán)形鐵芯段且內(nèi)徑均相同;位于第一轉子鐵芯段和第三轉子鐵芯段之間的第二轉子鐵芯段的外徑小于第一轉子鐵芯段的外徑和第三轉子鐵芯段的外徑;所述第一轉子鐵芯段與第三轉子鐵芯段的外徑相同;所述三個轉子鐵芯段的中心軸線位于同一軸線上;所述第一轉子鐵芯段的厚度與第一鐵芯段的厚度相同;所述第二轉子鐵芯段的厚度與第二鐵芯段的厚度相同;所述第三轉子鐵芯段的厚度與第三鐵芯段的厚度相同;所述第一轉子鐵芯段和第三轉子鐵芯段的外圓周表面分別沿軸向開設有數(shù)量為k/2個轉子永磁體槽;所述設置在第一轉子鐵芯段上的k/2個轉子永磁體槽沿第一轉子鐵芯段的圓周方向均勻分布;所述設置在第三轉子鐵芯段上的k/2個轉子永磁體槽沿第三轉子鐵芯段的圓周方向均勻分布;所述設置在第一轉子鐵芯段上的轉子永磁體槽與設置在第三轉子鐵芯段上的轉子永磁體槽沿軸向方向錯開半個轉子齒距;所述第一轉子鐵芯段上的每個轉子永磁體槽分別對應第一鐵芯段上的一個定子鐵芯槽;所述第三轉子鐵芯段上的每個轉子永磁體槽分別對應第三鐵芯段上的一個定子鐵芯槽;所述轉子永磁體槽與定子鐵芯槽對應設置;所述每個轉子永磁體槽內(nèi)均嵌放有一個轉子永磁體;所述轉子永磁體采用長條形永磁體;所述轉子永磁體徑向充磁或平行充磁;所述轉子永磁體的充磁方向相同,即氣隙側同為N極或同為S極。磁場調(diào)制式橫向磁通多相永磁電機,它由定子和轉子組成;所述定子與轉子之間留有氣隙;定子由機殼和m個相電樞單元組成,m為所述永磁電機的相數(shù),m ^ 3 ;所述機殼采用圓筒形機殼;所述每個相電樞單元由單元電樞鐵芯和電樞線圈組成;所述單元電樞鐵芯由第一鐵芯段、第二鐵芯段和第三鐵芯段構成,所述三個鐵芯段均采用圓環(huán)形鐵芯段且外徑均相同;位于第一鐵芯段和第三鐵芯段之間的第二鐵芯段的內(nèi)徑大于第一鐵芯段的內(nèi)徑和第三鐵芯段的內(nèi)徑;所述第一鐵芯段與第三鐵芯段的內(nèi)徑相同;所述三個鐵芯段的中心軸線位于同一軸線上;所述三個鐵芯段沿軸向緊密排列在機殼內(nèi);所述第一鐵芯段和第三鐵芯段的內(nèi)圓周面沿軸向分別開設有多個定子鐵芯槽;所述第一鐵芯段上開設的定子鐵芯槽的數(shù)量與第三鐵芯段上開設的定子鐵芯槽的數(shù)量相同;所述開設在第一鐵芯段上的定子鐵芯槽定子鐵芯槽沿第一鐵芯段的圓周方向均勻分布;所述開設在第三鐵芯段上的定子鐵芯槽定子鐵芯槽沿第三鐵芯段的圓周方向均勻分布;所述第一鐵芯段上開設的定子鐵芯槽與第三鐵芯段上開設的定子鐵芯槽沿圓周方向錯開半個定子齒距;所述電樞線圈采用圓環(huán)形電樞線圈,所述電樞線圈嵌放在第一鐵芯段、第二鐵芯段和第三鐵芯段之間形成的環(huán)形空間內(nèi);所述m個相電樞單元沿軸向依次排列在機殼內(nèi);所述各相電樞單元沿圓周方向依次錯開360° /m電角度;所述轉子由轉子鐵芯和k個轉子永磁體組成;所述k為偶數(shù);所述轉子鐵芯由第一轉子鐵芯段、第二轉子鐵芯段和第三轉子鐵芯段構成;所述三個轉子鐵芯段均采用圓環(huán)形鐵芯段且內(nèi)徑均相同;位于第一轉子鐵芯段和第三轉子鐵芯段之間的第二轉子鐵芯段的外徑小于第一轉子鐵芯段的外徑和第三轉子鐵芯段的外徑;所述第一轉子鐵芯段與第三轉子鐵芯段的外徑相同;所述三個轉子鐵芯段的中心軸線位于同一軸線上;所述第一轉子鐵芯段的厚度與第一鐵芯段的厚度相同;所述第二轉子鐵芯段的厚度與第二鐵芯段的厚度相同;所述第三轉子鐵芯段的厚度與第三鐵芯段的厚度相同;所述第一轉子鐵芯段和第三轉子鐵芯段的外圓周表面分別沿軸向開設有數(shù)量為k/2個轉子永磁體槽;所述設置在第一轉子鐵芯段上的k/2個轉子永磁體槽沿第一轉子鐵芯段的圓周方向均勻分布;所述設置在第三轉子鐵芯段上的k/2個轉子永磁體槽沿第三轉子鐵芯段的圓周方向均勻分布;所述第一轉子鐵芯段上的轉子永磁體槽的數(shù)量與第一鐵芯段上的定子鐵芯槽的數(shù)量相同;所述第三轉子鐵芯段上的轉子永磁體槽的數(shù)量與第三鐵芯段上的定子鐵芯槽的數(shù)量相同;所述每個轉子永磁體槽內(nèi)均嵌放有一個轉子永磁體;所述轉子永磁體采用長條形永磁體;所述轉子永磁體徑向充磁或平行充磁;所述轉子永磁體的充磁方向相同,即氣隙側同為N極或同為S極。磁場調(diào)制式橫向磁通多相永磁電機,它由定子和轉子組成;所述定子與轉子之間留有氣隙;定子由機殼和m個相電樞單元組成,m為所述永磁電機的相數(shù),m ^ 3 ;所述機殼采用圓筒形機殼;所述每個相電樞單元由單元電樞鐵芯、電樞線圈和k個定子永磁體組成,k為偶數(shù);所述單元電樞鐵芯由第一鐵芯段、第二鐵芯段和第三鐵芯段構成,所述三個鐵芯段均采用圓環(huán)形鐵芯段且外徑均相同;位于第一鐵芯段和第三鐵芯段之間的第二鐵芯段的內(nèi)徑大于第一鐵芯段的內(nèi)徑和第三鐵芯段的內(nèi)徑;所述第一鐵芯段與第三鐵芯段的內(nèi)徑相同;所述三個鐵芯段的中心軸線位于同一軸線上;所述三個鐵芯段沿軸向緊密排列在機殼內(nèi);所述第一鐵芯段和第三鐵芯段的內(nèi)圓周面沿軸向分別開設有k/2個定子鐵芯槽;所述開設在第一鐵芯段上的k/2個定子鐵芯槽定子鐵芯槽沿第一鐵芯段的圓周方向均勻分布; 所述開設在第三鐵芯段上的k/2個定子鐵芯槽定子鐵芯槽沿第三鐵芯段的圓周方向均勻分布;所述第一鐵芯段上開設的定子鐵芯槽與第三鐵芯段上開設的定子鐵芯槽沿軸向對稱分布;所述k個定子永磁體分別設置在第一鐵芯段和第三鐵芯段上設置的定子鐵芯槽內(nèi);所述定子永磁體采用長條形永磁體;所述定子永磁體徑向充磁或平行充磁;所述定子永磁體的充磁方向相同,即氣隙側同為N極或同為S極;所述電樞線圈采用圓環(huán)形電樞線圈,所述電樞線圈嵌放在第一鐵芯段、第二鐵芯段和第三鐵芯段之間形成的環(huán)形空間內(nèi);所述m個相電樞單元沿軸向依次排列在機殼內(nèi);所述各相電樞單元沿圓周方向依次錯開360° /m電角度;所述轉子由轉子鐵芯和k個轉子永磁體組成;所述k為偶數(shù);所述轉子鐵芯由第一轉子鐵芯段、第二轉子鐵芯段和第三轉子鐵芯段構成;所述三個轉子鐵芯段均采用圓環(huán)形鐵芯段且內(nèi)徑均相同;位于第一轉子鐵芯段和第三轉子鐵芯段之間的第二轉子鐵芯段的外徑小于第一轉子鐵芯段的外徑和第三轉子鐵芯段的外徑;所述第一轉子鐵芯段與第三轉子鐵芯段的外徑相同;所述三個轉子鐵芯段的中心軸線位于同一軸線上;所述第一轉子鐵芯段的厚度與第一鐵芯段的厚度相同;所述第二轉子鐵芯段的厚度與第二鐵芯段的厚度相同;所述第三轉子鐵芯段的厚度與第三鐵芯段的厚度相同;所述第一轉子鐵芯段和第三轉子鐵芯段的外圓周表面分別沿軸向開設有數(shù)量為 k/2個轉子永磁體槽;所述設置在第一轉子鐵芯段上的k/2個轉子永磁體槽沿第一轉子鐵芯段的圓周方向均勻分布;所述設置在第三轉子鐵芯段上的k/2個轉子永磁體槽沿第三轉子鐵芯段的圓周方向均勻分布;所述設置在第一轉子鐵芯段上的轉子永磁體槽與設置在第三轉子鐵芯段上的轉子永磁體槽沿軸向方向錯開半個轉子齒距;所述第一轉子鐵芯段上的每個轉子永磁體槽分別對應第一鐵芯段上的一個定子鐵芯槽;所述第三轉子鐵芯段上的每個轉子永磁體槽分別對應第三鐵芯段上的一個定子鐵芯槽;所述轉子永磁體槽與定子鐵芯槽對應設置;所述每個轉子永磁體槽內(nèi)均嵌放有一個轉子永磁體;所述轉子永磁體采用長條形永磁體;所述轉子永磁體徑向充磁或平行充磁;所述轉子永磁體的充磁方向相同,即氣隙側同為N極或同為S極;所述轉子永磁體與定子永磁體的充磁方向相同。磁場調(diào)制式橫向磁通多相永磁電機,它由定子和轉子組成;所述定子與轉子之間留有氣隙;定子由機殼和m個相電樞單元組成,m為所述永磁電機的相數(shù),m ^ 3 ;所述機殼采用圓筒形機殼;所述每個相電樞單元由單元電樞鐵芯、電樞線圈和k個定子永磁體組成,k為偶數(shù);所述單元電樞鐵芯由第一鐵芯段、第二鐵芯段和第三鐵芯段構成,所述三個鐵芯段均采用圓環(huán)形鐵芯段且外徑均相同;位于第一鐵芯段和第三鐵芯段之間的第二鐵芯段的內(nèi)徑大于第一鐵芯段的內(nèi)徑和第三鐵芯段的內(nèi)徑;所述第一鐵芯段與第三鐵芯段的內(nèi)徑相同;所述三個鐵芯段的中心軸線位于同一軸線上;所述三個鐵芯段沿軸向緊密排列在機殼內(nèi);所述第一鐵芯段和第三鐵芯段的內(nèi)圓周面沿軸向分別開設有k/2個定子鐵芯槽;所述開設在第一鐵芯段上的k/2個定子鐵芯槽定子鐵芯槽沿第一鐵芯段的圓周方向均勻分布; 所述開設在第三鐵芯段上的k/2個定子鐵芯槽定子鐵芯槽沿第三鐵芯段的圓周方向均勻分布;所述第一鐵芯段上開設的定子鐵芯槽與第三鐵芯段上開設的定子鐵芯槽沿圓周方向錯開半個定子齒距;所述k個定子永磁體分別設置在第一鐵芯段和第三鐵芯段上設置的定子鐵芯槽內(nèi);所述定子永磁體采用長條形永磁體;所述定子永磁體徑向充磁或平行充磁;所述定子永磁體的充磁方向相同,即氣隙側同為N極或同為S極;所述電樞線圈采用圓環(huán)形電樞線圈,所述電樞線圈嵌放在第一鐵芯段、第二鐵芯段和第三鐵芯段之間形成的環(huán)形空間內(nèi);所述m個相電樞單元沿軸向依次排列在機殼內(nèi);所述各相電樞單元沿圓周方向依次錯開360° /m電角度;所述轉子采用圓筒形轉子;所述轉子外圓周面上沿軸向設置有k/2個轉子永磁體槽;所述k/2個轉子永磁體槽沿轉子外圓周面均勻分布;所述每個轉子永磁體槽內(nèi)均嵌放有一個轉子永磁體;所述轉子永磁體采用長條形永磁體;所述轉子永磁體徑向充磁或平行充磁;所述轉子永磁體的充磁方向相同;所述轉子永磁體與定子永磁體的充磁方向相同。本發(fā)明的磁場調(diào)制式橫向磁通多相永磁電機具有可靠性與安全性高、容錯能力強、結構簡單、成本低、轉矩密度高、動態(tài)特性好以及易實現(xiàn)模塊化等優(yōu)點。
圖1為傳統(tǒng)的多相永磁同步電機的結構示意圖;圖2為具體實施方式
一所述磁場調(diào)制式橫向磁通多相永磁電機一相電樞單元的縱剖視圖;圖3為圖2的A-A部示意圖;圖4 為具體實施方式
一所述磁場調(diào)制式橫向磁通多相永磁電機一相電樞單元的右視圖;圖5為具體實施方式
二所述磁場調(diào)制式橫向磁通多相永磁電機一相電樞單元的縱剖視圖;圖6為圖5的B-B部示意圖;圖7為具體實施方式
二所述磁場調(diào)制式橫向磁通多相永磁電機一相電樞單元的右視圖;圖8為具體實施方式
三所述磁場調(diào)制式橫向磁通多相永磁電機一相電樞單元的縱剖視圖;圖9為圖8的C-C部示意圖;圖10為具體實施方式
三所述磁場調(diào)制式橫向磁通多相永磁電機一相電樞單元的右視圖;圖11為具體實施方式
四所述磁場調(diào)制式橫向磁通多相永磁電機一相電樞單元的縱剖視圖;圖12為圖11的D-D部示意圖;圖13為具體實施方式
四所述磁場調(diào)制式橫向磁通多相永磁電機一相電樞單元的右視圖;圖14為具體實施方式
五所述磁場調(diào)制式橫向磁通多相永磁電機一相電樞單元的縱剖視圖;圖15 為圖14的E-E部示意圖;圖16為具體實施方式
五所述磁場調(diào)制式橫向磁通多相永磁電機一相電樞單元的右視圖。
具體實施例方式具體實施方式
一結合圖2至圖4說明本實施方式,本實施方式所述磁場調(diào)制式橫向磁通多相永磁電機,它由定子和轉子組成;所述定子與轉子之間留有氣隙;定子由機殼1和m個相電樞單元組成,m為所述永磁電機的相數(shù),m彡3 ;所述每個相電樞單元由單元電樞鐵芯和電樞線圈2組成;所述單元電樞鐵芯由η 個定子鐵芯齒組成;η為正整數(shù);所述定子鐵芯齒由第一定子鐵芯齒段3、第二定子鐵芯齒段4和第三定子鐵芯齒段5構成,所述三個定子鐵芯齒段均采用圓環(huán)形鐵芯段且外徑均相同;位于第一定子鐵芯齒段3和第三定子鐵芯齒段5之間的第二定子鐵芯齒段4的內(nèi)徑大于第一定子鐵芯齒段3的內(nèi)徑和第三定子鐵芯齒段5的內(nèi)徑;所述第一定子鐵芯齒段3與第三定子鐵芯齒段5的內(nèi)徑相同;所述三個定子鐵芯齒段的中心軸線位于同一軸線上;所述電樞線圈2采用圓環(huán)形電樞線圈,所述電樞線圈2嵌放在第一定子鐵芯齒段3、第二定子鐵芯齒段4和第三定子鐵芯齒段5之間形成的環(huán)形空間內(nèi);所述機殼1采用圓筒形機殼;所述機殼1的內(nèi)表面沿軸向開設有多個機殼齒槽,所述機殼齒槽的數(shù)量與定子鐵芯齒的數(shù)量相同;所述各定子鐵芯齒沿機殼1的圓周方向嵌放在機殼齒槽內(nèi);所述定子鐵芯齒的徑向高度大于或等于機殼齒槽的徑向深度;所述m個相電樞單元沿軸向依次排列在機殼1內(nèi),所述每個相電樞單元沿圓周方向依次錯開360° /m電角度;所述轉子由轉子鐵芯和k個轉子永磁體9組成;所述k為偶數(shù);所述轉子鐵芯由第一轉子鐵芯段6、第二轉子鐵芯段7和第三轉子鐵芯段8構成;
所述三個轉子鐵芯段均采用圓環(huán)形鐵芯段且內(nèi)徑均相同;位于第一轉子鐵芯段6 和第三轉子鐵芯段8之間的第二轉子鐵芯段7的外徑小于第一轉子鐵芯段6的外徑和第三轉子鐵芯段8的外徑;所述第一轉子鐵芯段6與第三轉子鐵芯段6的外徑相同;所述三個轉子鐵芯段的中心軸線位于同一軸線上;所述第一轉子鐵芯段6的厚度與第一定子鐵芯齒段3的厚度相同;所述第二轉子鐵芯段7的厚度與第二定子鐵芯段4的厚度相同;所述第三轉子鐵芯段8的厚度與第三定子鐵芯齒段5的厚度相同;所述每個轉子鐵芯中的第一轉子鐵芯段6至第三轉子鐵芯段8 分別沿軸向對應一個定子鐵芯齒中的第一定子鐵芯段3至第三定子鐵芯段5 ;所述第一轉子鐵芯段6和第三轉子鐵芯段8的外圓周表面分別沿軸向開設有數(shù)量為k/2個轉子永磁體槽;所述設置在第一轉子鐵芯段6上的k/2個轉子永磁體槽沿第一轉子鐵芯段6的圓周方向均勻分布;所述設置在第三轉子鐵芯段8上的k/2個轉子永磁體槽沿第三轉子鐵芯段8的圓周方向均勻分布;所述設置在第一轉子鐵芯段6上的轉子永磁體槽與設置在第三轉子鐵芯段8上的轉子永磁體槽沿軸向方向錯開半個轉子齒距;所述每個轉子永磁體槽內(nèi)均嵌放有一個轉子永磁體9 ;所述轉子永磁體9采用長條形永磁體;所述轉子永磁體9徑向充磁或平行充磁;所述轉子永磁體9的充磁方向相同,即氣隙側同為N極或同為S極。
具體實施方式
二 結合圖5至圖7說明本實施方式,本實施方式所述磁場調(diào)制式橫向磁通多相永磁電機,它由定子和轉子組成;所述定子與轉子之間留有氣隙;定子由機殼1和m個相電樞單元組成,m為所述永磁電機的相數(shù),m ^ 3 ;所述機殼 1采用圓筒形機殼;所述每個相電樞單元由單元電樞鐵芯和電樞線圈2組成;所述單元電樞鐵芯由第一鐵芯段10、第二鐵芯段11和第三鐵芯段12構成,所述三個鐵芯段均采用圓環(huán)形鐵芯段且外徑均相同;位于第一鐵芯段10和第三鐵芯段12之間的第二鐵芯段11的內(nèi)徑大于第一鐵芯段10的內(nèi)徑和第三鐵芯段12的內(nèi)徑;所述第一鐵芯段 10與第三鐵芯段12的內(nèi)徑相同;所述三個鐵芯段的中心軸線位于同一軸線上;所述三個鐵芯段沿軸向緊密排列在機殼1內(nèi);所述第一鐵芯段10和第三鐵芯段12的內(nèi)圓周面沿軸向分別開設有多個定子鐵芯槽;所述第一鐵芯段10上開設的定子鐵芯槽的數(shù)量與第三鐵芯段12上開設的定子鐵芯槽的數(shù)量相同;所述開設在第一鐵芯段10上的定子鐵芯槽定子鐵芯槽沿第一鐵芯段10的圓周方向均勻分布;所述開設在第三鐵芯段12上的定子鐵芯槽定子鐵芯槽沿第三鐵芯段12的圓周方向均勻分布;所述第一鐵芯段10上開設的定子鐵芯槽與第三鐵芯段12上開設的定子鐵芯槽沿軸向對稱分布;所述電樞線圈2采用圓環(huán)形電樞線圈,所述電樞線圈2嵌放在第一鐵芯段10、第二鐵芯段11和第三鐵芯段12之間形成的環(huán)形空間內(nèi);所述m個相電樞單元沿軸向依次排列在機殼1內(nèi);所述各相電樞單元沿圓周方向依次錯開360° /m電角度;所述轉子由轉子鐵芯和k個轉子永磁體9組成;所述k為偶數(shù);所述轉子鐵芯由第一轉子鐵芯段6、第二轉子鐵芯段7和第三轉子鐵芯段8構成;所述三個轉子鐵芯段均采用圓環(huán)形鐵芯段且內(nèi)徑均相同;位于第一轉子鐵芯段6 和第三轉子鐵芯段8之間的第二轉子鐵芯段7的外徑小于第一轉子鐵芯段6的外徑和第三轉子鐵芯段8的外徑;所述第一轉子鐵芯段6與第三轉子鐵芯段8的外徑相同;所述三個轉子鐵芯段的中心軸線位于同一軸線上;所述第一轉子鐵芯段6的厚度與第一鐵芯段10的厚度相同;所述第二轉子鐵芯段 7的厚度與第二鐵芯段11的厚度相同;所述第三轉子鐵芯段8的厚度與第三鐵芯段12的厚度相同;所述第一轉子鐵芯段6和第三轉子鐵芯段8的外圓周表面分別沿軸向開設有數(shù)量為k/2個轉子永磁體槽;所述設置在第一轉子鐵芯段6上的k/2個轉子永磁體槽沿第一轉子鐵芯段6的圓周方向均勻分布;所述設置在第三轉子鐵芯段8上的k/2個轉子永磁體槽沿第三轉子鐵芯段8的圓周方向均勻分布;所述設置在第一轉子鐵芯段6上的轉子永磁體槽與設置在第三轉子鐵芯段8上的轉子永磁體槽沿軸向方向錯開半個轉子齒距;所述第一轉子鐵芯段6上的每個轉子永磁體槽分別對應第一鐵芯段10上的一個定子鐵芯槽;所述第三轉子鐵芯段8上的每個轉子永磁體槽分別對應第三鐵芯段12上的一個定子鐵芯槽;所述轉子永磁體槽與定子鐵芯槽對應設置;所述每個轉子永磁體槽內(nèi)均嵌放有一個轉子永磁體9 ;所述轉子永磁體9采用長條形永磁體;所述轉子永磁體9徑向充磁或平行充磁;所述轉子永磁體9的充磁方向相同, 即氣隙側同為N極或同為S極。
具體實施方式
三結合圖8至圖10說明本實施方式,本實施方式所述磁場調(diào)制式橫向磁通多相永磁電機,其特征在于它由定子和轉子組成;所述定子與轉子之間留有氣隙;定子由機殼1和m個相電樞單元組成,m為所述永磁電機的相數(shù),m ^ 3 ;所述機殼 1采用圓筒形機殼;所述每個相電樞單元由單元電樞鐵芯和電樞線圈2組成;所述單元電樞鐵芯由第一鐵芯段10、第二鐵芯段11和第三鐵芯段12構成,所述三個鐵芯段均采用圓環(huán)形鐵芯段且外徑均相同;位于第一鐵芯段10和第三鐵芯段12之間的第二鐵芯段11的內(nèi)徑大于第一鐵芯段10的內(nèi)徑和第三鐵芯段12的內(nèi)徑;所述第一鐵芯段 10與第三鐵芯段12的內(nèi)徑相同;所述三個鐵芯段的中心軸線位于同一軸線上;所述三個鐵芯段沿軸向緊密排列在機殼1內(nèi);所述第一鐵芯段10和第三鐵芯段12的內(nèi)圓周面沿軸向分別開設有多個定子鐵芯槽;所述第一鐵芯段10上開設的定子鐵芯槽的數(shù)量與第三鐵芯段12上開設的定子鐵芯槽的數(shù)量相同;所述開設在第一鐵芯段10上的定子鐵芯槽定子鐵芯槽沿第一鐵芯段10的圓周方向均勻分布;所述開設在第三鐵芯段12上的定子鐵芯槽定子鐵芯槽沿第三鐵芯段12的圓周方向均勻分布;所述第一鐵芯段10上開設的定子鐵芯槽與第三鐵芯段12上開設的定子鐵芯槽沿圓周方向錯開半個定子齒距;所述電樞線圈2采用圓環(huán)形電樞線圈,所述電樞線圈2嵌放在第一鐵芯段10、第二鐵芯段11和第三鐵芯段12之間形成的環(huán)形空間內(nèi);所述m個相電樞單元沿軸向依次排列在機殼1內(nèi);所述各相電樞單元沿圓周方向依次錯開360° /m電角度;所述轉子由轉子鐵芯和k個轉子永磁體9組成;所述k為偶數(shù);所述轉子鐵芯由第一轉子鐵芯段6、第二轉子鐵芯段7和第三轉子鐵芯段8構成;
所述三個轉子鐵芯段均采用圓環(huán)形鐵芯段且內(nèi)徑均相同;位于第一轉子鐵芯段6 和第三轉子鐵芯段8之間的第二轉子鐵芯段7的外徑小于第一轉子鐵芯段6的外徑和第三轉子鐵芯段8的外徑;所述第一轉子鐵芯段6與第三轉子鐵芯段6的外徑相同;所述三個轉子鐵芯段的中心軸線位于同一軸線上;所述第一轉子鐵芯段6的厚度與第一鐵芯段10的厚度相同;所述第二轉子鐵芯段 7的厚度與第二鐵芯段11的厚度相同;所述第三轉子鐵芯段8的厚度與第三鐵芯段12的厚度相同;所述第一轉子鐵芯段6和第三轉子鐵芯段8的外圓周表面分別沿軸向開設有數(shù)量為k/2個轉子永磁體槽;所述設置在第一轉子鐵芯段6上的k/2個轉子永磁體槽沿第一轉子鐵芯段6的圓周方向均勻分布;所述設置在第三轉子鐵芯段8上的k/2個轉子永磁體槽沿第三轉子鐵芯段8的圓周方向均勻分布;所述第一轉子鐵芯段6上的轉子永磁體槽的數(shù)量與第一鐵芯段10上的定子鐵芯槽的數(shù)量相同;所述第三轉子鐵芯段8上的轉子永磁體槽的數(shù)量與第三鐵芯段12上的定子鐵芯槽的數(shù)量相同;所述每個轉子永磁體槽內(nèi)均嵌放有一個轉子永磁體9 ;所述轉子永磁體9采用長條形永磁體;所述轉子永磁體9徑向充磁或平行充磁;所述轉子永磁體9的充磁方向相同, 即氣隙側同為N極或同為S極。
具體實施方式
四結合圖11至圖13說明本實施方式,本實施方式所述磁場調(diào)制式橫向磁通多相永磁電機,它由定子和轉子組成;所述定子與轉子之間留有氣隙;定子由機殼1和m個相電樞單元組成,m為所述永磁電機的相數(shù),m ^ 3 ;所述機殼 1采用圓筒形機殼;所述每個相電樞單元由單元電樞鐵芯、電樞線圈2和k個定子永磁體13組成,k為偶數(shù);所述單元電樞鐵芯由第一鐵芯段10、第二鐵芯段11和第三鐵芯段12構成,所述三個鐵芯段均采用圓環(huán)形鐵芯段且外徑均相同;位于第一鐵芯段10和第三鐵芯段12之間的第二鐵芯段11的內(nèi)徑大于第一鐵芯段10的內(nèi)徑和第三鐵芯段12的內(nèi)徑;所述第一鐵芯段 10與第三鐵芯段12的內(nèi)徑相同;所述三個鐵芯段的中心軸線位于同一軸線上;所述三個鐵芯段沿軸向緊密排列在機殼1內(nèi);所述第一鐵芯段10和第三鐵芯段12的內(nèi)圓周面沿軸向分別開設有k/2個定子鐵芯槽;所述開設在第一鐵芯段10上的k/2個定子鐵芯槽定子鐵芯槽沿第一鐵芯段10的圓周方向均勻分布;所述開設在第三鐵芯段12上的k/2個定子鐵芯槽定子鐵芯槽沿第三鐵芯段12的圓周方向均勻分布;所述第一鐵芯段10上開設的定子鐵芯槽與第三鐵芯段12上開設的定子鐵芯槽沿軸向對稱分布;所述k個定子永磁體13分別設置在第一鐵芯段10和第三鐵芯段12上設置的定子鐵芯槽內(nèi);所述定子永磁體13采用長條形永磁體;所述定子永磁體13徑向充磁或平行充磁; 所述定子永磁體13的充磁方向相同,即氣隙側同為N極或同為S極;所述電樞線圈2采用圓環(huán)形電樞線圈,所述電樞線圈2嵌放在第一鐵芯段10、第二鐵芯段11和第三鐵芯段12之間形成的環(huán)形空間內(nèi);所述m個相電樞單元沿軸向依次排列在機殼1內(nèi);所述各相電樞單元沿圓周方向依次錯開360° /m電角度;所述轉子由轉子鐵芯和k個轉子永磁體9組成;所述k為偶數(shù);所述轉子鐵芯由第一轉子鐵芯段6、第二轉子鐵芯段7和第三轉子鐵芯段8構成;所述三個轉子鐵芯段均采用圓環(huán)形鐵芯段且內(nèi)徑均相同;位于第一轉子鐵芯段6 和第三轉子鐵芯段8之間的第二轉子鐵芯段7的外徑小于第一轉子鐵芯段6的外徑和第三轉子鐵芯段8的外徑;所述第一轉子鐵芯段6與第三轉子鐵芯段8的外徑相同;所述三個轉子鐵芯段的中心軸線位于同一軸線上;所述第一轉子鐵芯段6的厚度與第一鐵芯段10的厚度相同;所述第二轉子鐵芯段 7的厚度與第二鐵芯段11的厚度相同;所述第三轉子鐵芯段8的厚度與第三鐵芯段12的厚度相同;所述第一轉子鐵芯段6和第三轉子鐵芯段8的外圓周表面分別沿軸向開設有數(shù)量為k/2個轉子永磁體槽;所述設置在第一轉子鐵芯段6上的k/2個轉子永磁體槽沿第一轉子鐵芯段6的圓周方向均勻分布;所述設置在第三轉子鐵芯段8上的k/2個轉子永磁體槽沿第三轉子鐵芯段8的圓周方向均勻分布;所述設置在第一轉子鐵芯段6上的轉子永磁體槽與設置在第三轉子鐵芯段8上的轉子永磁體槽沿軸向方向錯開半個轉子齒距;所述第一轉子鐵芯段6上的每個轉子永磁體槽分別對應第一鐵芯段10上的一個定子鐵芯槽;所述第三轉子鐵芯段8上的每個轉子永磁體槽分別對應第三鐵芯段12上的一個定子鐵芯槽;所述轉子永磁體槽與定子鐵芯槽對應設置;所述每個轉子永磁體槽內(nèi)均嵌放有一個轉子永磁體9 ;所述轉子永磁體9采用長條形永磁體;所述轉子永磁體9徑向充磁或平行充磁;所述轉子永磁體9的充磁方向相同, 即氣隙側同為N極或同為S極;所述轉子永磁體9與定子永磁體13的充磁方向相同。
具體實施方式
五結合圖14至圖16說明本實施方式,本實施方式所述磁場調(diào)制式橫向磁通多相永磁電機,它由定子和轉子組成;所述定子與轉子之間留有氣隙;定子由機殼1和m個相電樞單元組成,m為所述永磁電機的相數(shù),m ^ 3 ;所述機殼 1采用圓筒形機殼;所述每個相電樞單元由單元電樞鐵芯、電樞線圈2和k個定子永磁體13組成,k為偶數(shù);所述單元電樞鐵芯由第一鐵芯段10、第二鐵芯段11和第三鐵芯段12構成,所述三個鐵芯段均采用圓環(huán)形鐵芯段且外徑均相同;位于第一鐵芯段10和第三鐵芯段12之間的第二鐵芯段11的內(nèi)徑大于第一鐵芯段10的內(nèi)徑和第三鐵芯段12的內(nèi)徑;所述第一鐵芯段 10與第三鐵芯段12的內(nèi)徑相同;所述三個鐵芯段的中心軸線位于同一軸線上;所述三個鐵芯段沿軸向緊密排列在機殼1內(nèi);所述第一鐵芯段10和第三鐵芯段12的內(nèi)圓周面沿軸向分別開設有k/2個定子鐵芯槽;所述開設在第一鐵芯段10上的k/2個定子鐵芯槽定子鐵芯槽沿第一鐵芯段10的圓周方向均勻分布;所述開設在第三鐵芯段12上的k/2個定子鐵芯槽定子鐵芯槽沿第三鐵芯段12的圓周方向均勻分布;所述第一鐵芯段10上開設的定子鐵芯槽與第三鐵芯段12上開設的定子鐵芯槽沿圓周方向錯開半個定子齒距;所述k個定子永磁體13分別設置在第一鐵芯段10和第三鐵芯段12上設置的定子鐵芯槽內(nèi);
所述定子永磁體13采用長條形永磁體;所述定子永磁體13徑向充磁或平行充磁; 所述定子永磁體13的充磁方向相同,即氣隙側同為N極或同為S極;所述電樞線圈2采用圓環(huán)形電樞線圈,所述電樞線圈2嵌放在第一鐵芯段10、第二鐵芯段11和第三鐵芯段12之間形成的環(huán)形空間內(nèi);所述m個相電樞單元沿軸向依次排列在機殼1內(nèi);所述各相電樞單元沿圓周方向依次錯開360° /m電角度;所述轉子采用圓筒形轉子;所述轉子外圓周面上沿軸向設置有k/2個轉子永磁體槽;所述k/2個轉子永磁體槽沿轉子外圓周面均勻分布;所述每個轉子永磁體槽內(nèi)均嵌放有一個轉子永磁體9 ;所述轉子永磁體9采用長條形永磁體;所述轉子永磁體9徑向充磁或平行充磁;所述轉子永磁體9的充磁方向相同; 所述轉子永磁體9與定子永磁體13的充磁方向相同。
具體實施方式
六本實施方式與具體實施方式
一、二、三、四或五的不同點在于定子單元電樞鐵芯與轉子鐵芯均由高導磁材料構成。其它組成和連接方式與具體實施方式
一、二、三、四或五相同。
具體實施方式
七本實施方式與具體實施方式
一、二、三、四或五的不同點在于機殼1采用非磁性金屬材料。其它組成和連接方式與具體實施方式
一、二、三、四或五相同。
具體實施方式
八本實施方式與具體實施方式
一、二、三、四或五的不同點在于在機殼1內(nèi)沿軸向排列的每相的相電樞單元數(shù)量大于等于1,屬于同一相的相電樞單元沿圓周方向同相位。其它組成和連接方式與具體實施方式
一、二、三、四或五相同。
具體實施方式
九本實施方式與具體實施方式
一、二、三、四或五的不同點在于所述磁場調(diào)制式橫向磁通多相永磁電機采用內(nèi)轉子結構。其它組成和連接方式與具體實施方式
一、二、三、四或五相同。
具體實施方式
十本實施方式與具體實施方式
一、二、三、四或五的不同點在于所述磁場調(diào)制式橫向磁通多相永磁電機采用外轉子結構。其它組成和連接方式與具體實施方式
一、二、三、四或五相同。
具體實施方式
十一本實施方式與具體實施方式
一、二、三、四或五的不同點在于所述磁場調(diào)制式橫向磁通多相永磁電機采用雙定子結構。其它組成和連接方式與具體實施方式
一、二、三、四或五相同。
具體實施方式
十二 本實施方式與具體實施方式
一、二、三、四或五的不同點在于所述磁場調(diào)制式橫向磁通多相永磁電機采用雙轉子結構。其它組成和連接方式與具體實施方式
一、二、三、四或五相同。
權利要求
1.磁場調(diào)制式橫向磁通多相永磁電機,其特征在于它由定子和轉子組成;所述定子與轉子之間留有氣隙;定子由機殼⑴和m個相電樞單元組成,m為所述永磁電機的相數(shù),m彡3;所述每個相電樞單元由單元電樞鐵芯和電樞線圈(2)組成;所述單元電樞鐵芯由η個定子鐵芯齒組成;η為正整數(shù);所述定子鐵芯齒由第一定子鐵芯齒段(3)、第二定子鐵芯齒段(4)和第三定子鐵芯齒段(5)構成,所述三個定子鐵芯齒段均采用圓環(huán)形鐵芯段且外徑均相同;位于第一定子鐵芯齒段(3)和第三定子鐵芯齒段(5)之間的第二定子鐵芯齒段 (4)的內(nèi)徑大于第一定子鐵芯齒段(3)的內(nèi)徑和第三定子鐵芯齒段(5)的內(nèi)徑;所述第一定子鐵芯齒段C3)與第三定子鐵芯齒段(5)的內(nèi)徑相同;所述三個定子鐵芯齒段的中心軸線位于同一軸線上;所述電樞線圈(2)采用圓環(huán)形電樞線圈,所述電樞線圈(2)嵌放在第一定子鐵芯齒段(3)、第二定子鐵芯齒段(4)和第三定子鐵芯齒段(5)之間形成的環(huán)形空間內(nèi);所述機殼(1)采用圓筒形機殼;所述機殼(1)的內(nèi)表面沿軸向開設有多個機殼齒槽,所述機殼齒槽的數(shù)量與定子鐵芯齒的數(shù)量相同;所述各定子鐵芯齒沿機殼(1)的圓周方向嵌放在機殼齒槽內(nèi);所述定子鐵芯齒的徑向高度大于或等于機殼齒槽的徑向深度;所述m個相電樞單元沿軸向依次排列在機殼(1)內(nèi),所述每個相電樞單元沿圓周方向依次錯開360° /m電角度;所述轉子由轉子鐵芯和k個轉子永磁體(9)組成;所述k為偶數(shù);所述轉子鐵芯由第一轉子鐵芯段(6)、第二轉子鐵芯段(7)和第三轉子鐵芯段(8)構成;所述三個轉子鐵芯段均采用圓環(huán)形鐵芯段且內(nèi)徑均相同;位于第一轉子鐵芯段(6)和第三轉子鐵芯段(8)之間的第二轉子鐵芯段(7)的外徑小于第一轉子鐵芯段(6)的外徑和第三轉子鐵芯段(8)的外徑;所述第一轉子鐵芯段(6)與第三轉子鐵芯段(8)的外徑相同; 所述三個轉子鐵芯段的中心軸線位于同一軸線上;所述第一轉子鐵芯段(6)的厚度與第一定子鐵芯齒段(3)的厚度相同;所述第二轉子鐵芯段(7)的厚度與第二定子鐵芯齒段的厚度相同;所述第三轉子鐵芯段(8)的厚度與第三定子鐵芯齒段(5)的厚度相同;所述每個轉子鐵芯中的第一轉子鐵芯段(6)至第三轉子鐵芯段(8)分別沿軸向對應一個定子鐵芯齒中的第一定子鐵芯齒段C3)至第三定子鐵芯齒段(5);所述第一轉子鐵芯段(6)和第三轉子鐵芯段(8)的外圓周表面分別沿軸向開設有數(shù)量為k/2個轉子永磁體槽;所述設置在第一轉子鐵芯段(6)上的k/2個轉子永磁體槽沿第一轉子鐵芯段(6)的圓周方向均勻分布;所述設置在第三轉子鐵芯段(8)上的k/2個轉子永磁體槽沿第三轉子鐵芯段(8)的圓周方向均勻分布;所述設置在第一轉子鐵芯段(6)上的轉子永磁體槽與設置在第三轉子鐵芯段(8)上的轉子永磁體槽沿軸向方向錯開半個轉子齒距;所述每個轉子永磁體槽內(nèi)均嵌放有一個轉子永磁體(9);所述轉子永磁體(9)采用長條形永磁體;所述轉子永磁體(9)徑向充磁或平行充磁;所述轉子永磁體(9)的充磁方向相同,即氣隙側同為N極或同為S極。
2.磁場調(diào)制式橫向磁通多相永磁電機,其特征在于它由定子和轉子組成;所述定子與轉子之間留有氣隙;定子由機殼(1)和m個相電樞單元組成,m為所述永磁電機的相數(shù),3 ;所述機殼 (1)采用圓筒形機殼;所述每個相電樞單元由單元電樞鐵芯和電樞線圈(2)組成;所述單元電樞鐵芯由第一鐵芯段(10)、第二鐵芯段(11)和第三鐵芯段(12)構成,所述三個鐵芯段均采用圓環(huán)形鐵芯段且外徑均相同;位于第一鐵芯段(10)和第三鐵芯段(12) 之間的第二鐵芯段(11)的內(nèi)徑大于第一鐵芯段(10)的內(nèi)徑和第三鐵芯段(12)的內(nèi)徑;所述第一鐵芯段(10)與第三鐵芯段(12)的內(nèi)徑相同;所述三個鐵芯段的中心軸線位于同一軸線上;所述三個鐵芯段沿軸向緊密排列在機殼(1)內(nèi);所述第一鐵芯段(10)和第三鐵芯段(12)的內(nèi)圓周面沿軸向分別開設有多個定子鐵芯槽;所述第一鐵芯段(10)上開設的定子鐵芯槽的數(shù)量與第三鐵芯段(12)上開設的定子鐵芯槽的數(shù)量相同;所述開設在第一鐵芯段(10)上的定子鐵芯槽定子鐵芯槽沿第一鐵芯段(10)的圓周方向均勻分布;所述開設在第三鐵芯段(12)上的定子鐵芯槽定子鐵芯槽沿第三鐵芯段(12)的圓周方向均勻分布; 所述第一鐵芯段(10)上開設的定子鐵芯槽與第三鐵芯段(12)上開設的定子鐵芯槽沿軸向對稱分布;所述電樞線圈(2)采用圓環(huán)形電樞線圈,所述電樞線圈(2)嵌放在第一鐵芯段(10)、第二鐵芯段(11)和第三鐵芯段(12)之間形成的環(huán)形空間內(nèi);所述m個相電樞單元沿軸向依次排列在機殼(1)內(nèi);所述各相電樞單元沿圓周方向依次錯開360° /m電角度;所述轉子由轉子鐵芯和k個轉子永磁體(9)組成;所述k為偶數(shù);所述轉子鐵芯由第一轉子鐵芯段(6)、第二轉子鐵芯段(7)和第三轉子鐵芯段(8)構成;所述三個轉子鐵芯段均采用圓環(huán)形鐵芯段且內(nèi)徑均相同;位于第一轉子鐵芯段(6)和第三轉子鐵芯段(8)之間的第二轉子鐵芯段(7)的外徑小于第一轉子鐵芯段(6)的外徑和第三轉子鐵芯段(8)的外徑;所述第一轉子鐵芯段(6)與第三轉子鐵芯段(8)的外徑相同; 所述三個轉子鐵芯段的中心軸線位于同一軸線上;所述第一轉子鐵芯段(6)的厚度與第一鐵芯段(10)的厚度相同;所述第二轉子鐵芯段 (7)的厚度與第二鐵芯段(11)的厚度相同;所述第三轉子鐵芯段(8)的厚度與第三鐵芯段 (12)的厚度相同;所述第一轉子鐵芯段(6)和第三轉子鐵芯段(8)的外圓周表面分別沿軸向開設有數(shù)量為k/2個轉子永磁體槽;所述設置在第一轉子鐵芯段(6)上的k/2個轉子永磁體槽沿第一轉子鐵芯段(6)的圓周方向均勻分布;所述設置在第三轉子鐵芯段(8)上的k/2個轉子永磁體槽沿第三轉子鐵芯段(8)的圓周方向均勻分布;所述設置在第一轉子鐵芯段(6)上的轉子永磁體槽與設置在第三轉子鐵芯段(8)上的轉子永磁體槽沿軸向方向錯開半個轉子齒距;所述第一轉子鐵芯段(6)上的每個轉子永磁體槽分別對應第一鐵芯段(10)上的一個定子鐵芯槽;所述第三轉子鐵芯段(8)上的每個轉子永磁體槽分別對應第三鐵芯段(1 上的一個定子鐵芯槽;所述轉子永磁體槽與定子鐵芯槽對應設置;所述每個轉子永磁體槽內(nèi)均嵌放有一個轉子永磁體(9);所述轉子永磁體(9)采用長條形永磁體;所述轉子永磁體(9)徑向充磁或平行充磁;所述轉子永磁體(9)的充磁方向相同,即氣隙側同為N極或同為S極。
3.磁場調(diào)制式橫向磁通多相永磁電機,其特征在于它由定子和轉子組成;所述定子與轉子之間留有氣隙;定子由機殼(1)和m個相電樞單元組成,m為所述永磁電機的相數(shù),3 ;所述機殼 (1)采用圓筒形機殼;所述每個相電樞單元由單元電樞鐵芯和電樞線圈(2)組成;所述單元電樞鐵芯由第一鐵芯段(10)、第二鐵芯段(11)和第三鐵芯段(12)構成,所述三個鐵芯段均采用圓環(huán)形鐵芯段且外徑均相同;位于第一鐵芯段(10)和第三鐵芯段(12) 之間的第二鐵芯段(11)的內(nèi)徑大于第一鐵芯段(10)的內(nèi)徑和第三鐵芯段(12)的內(nèi)徑;所述第一鐵芯段(10)與第三鐵芯段(12)的內(nèi)徑相同;所述三個鐵芯段的中心軸線位于同一軸線上;所述三個鐵芯段沿軸向緊密排列在機殼(1)內(nèi);所述第一鐵芯段(10)和第三鐵芯段(12)的內(nèi)圓周面沿軸向分別開設有多個定子鐵芯槽;所述第一鐵芯段(10)上開設的定子鐵芯槽的數(shù)量與第三鐵芯段(12)上開設的定子鐵芯槽的數(shù)量相同;所述開設在第一鐵芯段(10)上的定子鐵芯槽定子鐵芯槽沿第一鐵芯段(10)的圓周方向均勻分布;所述開設在第三鐵芯段(12)上的定子鐵芯槽定子鐵芯槽沿第三鐵芯段(12)的圓周方向均勻分布; 所述第一鐵芯段(10)上開設的定子鐵芯槽與第三鐵芯段(12)上開設的定子鐵芯槽沿圓周方向錯開半個定子齒距;所述電樞線圈(2)采用圓環(huán)形電樞線圈,所述電樞線圈(2)嵌放在第一鐵芯段(10)、第二鐵芯段(11)和第三鐵芯段(12)之間形成的環(huán)形空間內(nèi);所述m個相電樞單元沿軸向依次排列在機殼(1)內(nèi);所述各相電樞單元沿圓周方向依次錯開360° /m電角度;所述轉子由轉子鐵芯和k個轉子永磁體(9)組成;所述k為偶數(shù);所述轉子鐵芯由第一轉子鐵芯段(6)、第二轉子鐵芯段(7)和第三轉子鐵芯段(8)構成;所述三個轉子鐵芯段均采用圓環(huán)形鐵芯段且內(nèi)徑均相同;位于第一轉子鐵芯段(6)和第三轉子鐵芯段(8)之間的第二轉子鐵芯段(7)的外徑小于第一轉子鐵芯段(6)的外徑和第三轉子鐵芯段(8)的外徑;所述第一轉子鐵芯段(6)與第三轉子鐵芯段6的外徑相同;所述三個轉子鐵芯段的中心軸線位于同一軸線上;所述第一轉子鐵芯段(6)的厚度與第一鐵芯段(10)的厚度相同;所述第二轉子鐵芯段 (7)的厚度與第二鐵芯段(11)的厚度相同;所述第三轉子鐵芯段(8)的厚度與第三鐵芯段 (12)的厚度相同;所述第一轉子鐵芯段(6)和第三轉子鐵芯段(8)的外圓周表面分別沿軸向開設有數(shù)量為k/2個轉子永磁體槽;所述設置在第一轉子鐵芯段(6)上的k/2個轉子永磁體槽沿第一轉子鐵芯段(6)的圓周方向均勻分布;所述設置在第三轉子鐵芯段(8)上的k/2個轉子永磁體槽沿第三轉子鐵芯段(8)的圓周方向均勻分布;所述第一轉子鐵芯段(6)上的轉子永磁體槽的數(shù)量與第一鐵芯段(10)上的定子鐵芯槽的數(shù)量相同;所述第三轉子鐵芯段(8)上的轉子永磁體槽的數(shù)量與第三鐵芯段(1 上的定子鐵芯槽的數(shù)量相同;所述每個轉子永磁體槽內(nèi)均嵌放有一個轉子永磁體(9);所述轉子永磁體(9)采用長條形永磁體;所述轉子永磁體(9)徑向充磁或平行充磁;所述轉子永磁體(9)的充磁方向相同,即氣隙側同為N極或同為S極。
4.磁場調(diào)制式橫向磁通多相永磁電機,其特征在于它由定子和轉子組成;所述定子與轉子之間留有氣隙;定子由機殼(1)和m個相電樞單元組成,m為所述永磁電機的相數(shù),m ^ 3 ;所述機殼 (1)采用圓筒形機殼;所述每個相電樞單元由單元電樞鐵芯、電樞線圈⑵和k個定子永磁體(13)組成,K為偶數(shù);所述單元電樞鐵芯由第一鐵芯段(10)、第二鐵芯段(11)和第三鐵芯段(12)構成,所述三個鐵芯段均采用圓環(huán)形鐵芯段且外徑均相同;位于第一鐵芯段(10)和第三鐵芯段(12) 之間的第二鐵芯段(11)的內(nèi)徑大于第一鐵芯段(10)的內(nèi)徑和第三鐵芯段(12)的內(nèi)徑;所述第一鐵芯段(10)與第三鐵芯段(12)的內(nèi)徑相同;所述三個鐵芯段的中心軸線位于同一軸線上;所述三個鐵芯段沿軸向緊密排列在機殼(1)內(nèi);所述第一鐵芯段(10)和第三鐵芯段(12)的內(nèi)圓周面沿軸向分別開設有k/2個定子鐵芯槽;所述開設在第一鐵芯段(10)上的k/2個定子鐵芯槽定子鐵芯槽沿第一鐵芯段(10)的圓周方向均勻分布;所述開設在第三鐵芯段(12)上的k/2個定子鐵芯槽定子鐵芯槽沿第三鐵芯段(12)的圓周方向均勻分布; 所述第一鐵芯段(10)上開設的定子鐵芯槽與第三鐵芯段(12)上開設的定子鐵芯槽沿軸向對稱分布;所述k個定子永磁體(1 分別設置在第一鐵芯段(10)和第三鐵芯段(1 上設置的定子鐵芯槽內(nèi);所述定子永磁體(1 采用長條形永磁體;所述定子永磁體(1 徑向充磁或平行充磁; 所述定子永磁體(13)的充磁方向相同,即氣隙側同為N極或同為S極;所述電樞線圈(2)采用圓環(huán)形電樞線圈,所述電樞線圈(2)嵌放在第一鐵芯段(10)、第二鐵芯段(11)和第三鐵芯段(12)之間形成的環(huán)形空間內(nèi);所述m個相電樞單元沿軸向依次排列在機殼(1)內(nèi);所述各相電樞單元沿圓周方向依次錯開360° /m電角度;所述轉子由轉子鐵芯和k個轉子永磁體(9)組成;所述k為偶數(shù);所述轉子鐵芯由第一轉子鐵芯段(6)、第二轉子鐵芯段(7)和第三轉子鐵芯段(8)構成;所述三個轉子鐵芯段均采用圓環(huán)形鐵芯段且內(nèi)徑均相同;位于第一轉子鐵芯段(6)和第三轉子鐵芯段(8)之間的第二轉子鐵芯段(7)的外徑小于第一轉子鐵芯段(6)的外徑和第三轉子鐵芯段(8)的外徑;所述第一轉子鐵芯段(6)與第三轉子鐵芯段(8)的外徑相同; 所述三個轉子鐵芯段的中心軸線位于同一軸線上;所述第一轉子鐵芯段(6)的厚度與第一鐵芯段(10)的厚度相同;所述第二轉子鐵芯段 (7)的厚度與第二鐵芯段(11)的厚度相同;所述第三轉子鐵芯段(8)的厚度與第三鐵芯段 (12)的厚度相同;所述第一轉子鐵芯段(6)和第三轉子鐵芯段(8)的外圓周表面分別沿軸向開設有數(shù)量為k/2個轉子永磁體槽;所述設置在第一轉子鐵芯段(6)上的k/2個轉子永磁體槽沿第一轉子鐵芯段(6)的圓周方向均勻分布;所述設置在第三轉子鐵芯段(8)上的k/2個轉子永磁體槽沿第三轉子鐵芯段(8)的圓周方向均勻分布;所述設置在第一轉子鐵芯段(6)上的轉子永磁體槽與設置在第三轉子鐵芯段(8)上的轉子永磁體槽沿軸向方向錯開半個轉子齒距;所述第一轉子鐵芯段(6)上的每個轉子永磁體槽分別對應第一鐵芯段(10)上的一個定子鐵芯槽;所述第三轉子鐵芯段(8)上的每個轉子永磁體槽分別對應第三鐵芯段(1 上的一個定子鐵芯槽;所述轉子永磁體槽與定子鐵芯槽對應設置;所述每個轉子永磁體槽內(nèi)均嵌放有一個轉子永磁體(9);所述轉子永磁體(9)采用長條形永磁體;所述轉子永磁體(9)徑向充磁或平行充磁;所述轉子永磁體(9)的充磁方向相同,即氣隙側同為N極或同為S極;所述轉子永磁體(9)與定子永磁體(1 的充磁方向相同。
5.磁場調(diào)制式橫向磁通多相永磁電機,其特征在于它由定子和轉子組成;所述定子與轉子之間留有氣隙;定子由機殼(1)和m個相電樞單元組成,m為所述永磁電機的相數(shù),m ^ 3 ;所述機殼 (1)采用圓筒形機殼;所述每個相電樞單元由單元電樞鐵芯、電樞線圈⑵和k個定子永磁體(13)組成,K為偶數(shù);所述單元電樞鐵芯由第一鐵芯段(10)、第二鐵芯段(11)和第三鐵芯段(12)構成,所述三個鐵芯段均采用圓環(huán)形鐵芯段且外徑均相同;位于第一鐵芯段(10)和第三鐵芯段(12) 之間的第二鐵芯段(11)的內(nèi)徑大于第一鐵芯段(10)的內(nèi)徑和第三鐵芯段(12)的內(nèi)徑;所述第一鐵芯段(10)與第三鐵芯段(12)的內(nèi)徑相同;所述三個鐵芯段的中心軸線位于同一軸線上;所述三個鐵芯段沿軸向緊密排列在機殼(1)內(nèi);所述第一鐵芯段(10)和第三鐵芯段(12)的內(nèi)圓周面沿軸向分別開設有k/2個定子鐵芯槽;所述開設在第一鐵芯段(10)上的k/2個定子鐵芯槽定子鐵芯槽沿第一鐵芯段(10)的圓周方向均勻分布;所述開設在第三鐵芯段(12)上的k/2個定子鐵芯槽定子鐵芯槽沿第三鐵芯段(12)的圓周方向均勻分布; 所述第一鐵芯段(10)上開設的定子鐵芯槽與第三鐵芯段(12)上開設的定子鐵芯槽沿圓周方向錯開半個定子齒距;所述k個定子永磁體(1 分別設置在第一鐵芯段(10)和第三鐵芯段(1 上設置的定子鐵芯槽內(nèi);所述定子永磁體(1 采用長條形永磁體;所述定子永磁體(1 徑向充磁或平行充磁; 所述定子永磁體(13)的充磁方向相同,即氣隙側同為N極或同為S極;所述電樞線圈(2)采用圓環(huán)形電樞線圈,所述電樞線圈(2)嵌放在第一鐵芯段(10)、第二鐵芯段(11)和第三鐵芯段(12)之間形成的環(huán)形空間內(nèi);所述m個相電樞單元沿軸向依次排列在機殼(1)內(nèi);所述各相電樞單元沿圓周方向依次錯開360° /m電角度;所述轉子采用圓筒形轉子;所述轉子外圓周面上沿軸向設置有k/2個轉子永磁體槽; 所述k/2個轉子永磁體槽沿轉子外圓周面均勻分布;所述每個轉子永磁體槽內(nèi)均嵌放有一個轉子永磁體(9);所述轉子永磁體(9)采用長條形永磁體;所述轉子永磁體(9)徑向充磁或平行充磁;所述轉子永磁體(9)的充磁方向相同;所述轉子永磁體(9)與定子永磁體(1 的充磁方向相同。
6.根據(jù)權利要求1、2、3、4、5所述的磁場調(diào)制式橫向磁通多相永磁電機,其特征在于定子單元電樞鐵芯與轉子鐵芯均由高導磁材料構成。
7.根據(jù)權利要求1、2、3、4、5所述的磁場調(diào)制式橫向磁通多相永磁電機,其特征在于機殼(1)采用非磁性金屬材料。
8.根據(jù)權利要求1、2、3、4、5所述的磁場調(diào)制式橫向磁通多相永磁電機,其特征在于在機殼(1)內(nèi)沿軸向排列的每相的相電樞單元數(shù)量大于等于1,屬于同一相的相電樞單元沿圓周方向同相位。
全文摘要
磁場調(diào)制式橫向磁通多相永磁電機,涉及橫向磁通多相永磁電機。它為解決現(xiàn)有多相永磁同步電機存在的可靠性低,損耗大,轉矩密度低及結構復雜的問題而提出。它由定子和轉子組成;m個相電樞單元沿軸向依次排列在機殼內(nèi);每個相電樞單元沿圓周方向依次錯開360°/m電角度;電樞線圈嵌放在第一至第三定子鐵芯齒段之間的環(huán)形空間內(nèi);第一和第三轉子鐵芯齒段的外圓周表面分別沿軸向開設有數(shù)量為k/2個轉子永磁體槽;第一轉子鐵芯齒段上的轉子永磁體槽與第三轉子鐵芯齒段上的轉子永磁體槽沿軸向方向錯開半個轉子齒距;轉子永磁體的充磁方向相同。它有可靠性與安全性高、容錯能力強、結構簡單、成本低、轉矩密度高、動態(tài)特性好,易實現(xiàn)模塊化等優(yōu)點。
文檔編號H02K1/27GK102420515SQ20111039030
公開日2012年4月18日 申請日期2011年11月30日 優(yōu)先權日2011年11月30日
發(fā)明者寇寶泉, 楊國龍, 羅俊, 謝大綱 申請人:哈爾濱工業(yè)大學