為30°?120°。對(duì)比圖2和圖3可知定位力下降值可達(dá)80%-90%。
[0027]實(shí)施例三
[0028]如圖1所示，本發(fā)明公開了一種混合勵(lì)磁的弧形永磁電機(jī)，包括定子I和動(dòng)子2，所述定子I和動(dòng)子2為同心設(shè)置的圓弧形，動(dòng)子2的圓心角度大于定子I的圓心角度，動(dòng)子2大出定子I的圓心角度為電機(jī)的掃描范圍。所述動(dòng)子2包括第一弧形硅鋼片鐵芯2-1和永磁體2-2，所述永磁體2-2沿所述第一弧形硅鋼片鐵芯2-1的外周設(shè)置，且所述永磁體2-2按N極-S極交差排列；所述定子I包括第二弧形硅鋼片鐵芯1-1、左邊端勵(lì)磁補(bǔ)償繞組1-2、右邊端勵(lì)磁補(bǔ)償繞組1-3和m相集中繞組1-4，其中m為大于2的自然數(shù);所述第二弧形硅鋼片鐵芯1-1的內(nèi)壁上設(shè)有凹槽，凹槽與凹槽之間形成凸起，所述左邊端勵(lì)磁補(bǔ)償繞組1-2纏繞在第二弧形硅鋼片鐵芯1-1最左側(cè)的凸起上，所述右邊端勵(lì)磁補(bǔ)償繞組1-3纏繞在第二弧形硅鋼片鐵芯1-1最右側(cè)的凸起上，所述m相集中繞組1-4纏繞在左邊端勵(lì)磁補(bǔ)償繞組1-2和右邊端勵(lì)磁補(bǔ)償繞組1-3之間的凸起上。
[0029]當(dāng)定子I的邊端與轉(zhuǎn)子2邊端的距離大于I個(gè)極距時(shí)，向左邊端勵(lì)磁補(bǔ)償繞組1-2和右邊端勵(lì)磁補(bǔ)償繞組1-3中通入幅值和相位一定的交流電流進(jìn)行勵(lì)磁，可以有效減小電機(jī)的定位力，如圖2和圖4所示。
[0030]實(shí)施例四
[0031]如圖1所示，本發(fā)明公開了一種混合勵(lì)磁的弧形永磁電機(jī)，包括定子I和動(dòng)子2，所述定子I和動(dòng)子2為同心設(shè)置的圓弧形，動(dòng)子2的圓心角度大于定子I的圓心角度，動(dòng)子2大出定子I的圓心角度為電機(jī)的掃描范圍。所述動(dòng)子2包括第一弧形硅鋼片鐵芯2-1和永磁體2-2，所述永磁體2-2沿所述第一弧形硅鋼片鐵芯2-1的外周設(shè)置，且所述永磁體2-2按N極-S極交差排列；所述定子I包括第二弧形硅鋼片鐵芯1-1、左邊端勵(lì)磁補(bǔ)償繞組1-2、右邊端勵(lì)磁補(bǔ)償繞組1-3和m相集中繞組1-4，其中m為大于2的自然數(shù);所述第二弧形硅鋼片鐵芯1-1的內(nèi)壁上設(shè)有凹槽，凹槽與凹槽之間形成凸起，所述左邊端勵(lì)磁補(bǔ)償繞組1-2纏繞在第二弧形硅鋼片鐵芯1-1最左側(cè)的凸起上，所述右邊端勵(lì)磁補(bǔ)償繞組1-3纏繞在第二弧形硅鋼片鐵芯1-1最右側(cè)的凸起上，所述m相集中繞組1-4纏繞在左邊端勵(lì)磁補(bǔ)償繞組1-2和右邊端勵(lì)磁補(bǔ)償繞組1-3之間的凸起上。
[0032]當(dāng)定子I的邊端與相應(yīng)的轉(zhuǎn)子2邊端的距離在I個(gè)極距之內(nèi)時(shí)，向左邊端勵(lì)磁補(bǔ)償繞組1-2和右邊端勵(lì)磁補(bǔ)償繞組1-3中通入直流電流進(jìn)行勵(lì)磁，補(bǔ)償電機(jī)定子和動(dòng)子的邊端相互靠近時(shí)而引起的磁場(chǎng)畸變，減小電機(jī)定位力、改善電機(jī)的掃描范圍，如圖2和圖4所示。
[0033]實(shí)施例五
[0034]如圖1所示，本發(fā)明公開了一種混合勵(lì)磁的弧形永磁電機(jī)，包括定子I和動(dòng)子2，所述定子I和動(dòng)子2為同心設(shè)置的圓弧形，動(dòng)子2的圓心角度大于定子I的圓心角度，動(dòng)子2大出定子I的圓心角度為電機(jī)的掃描范圍。所述動(dòng)子2包括第一弧形硅鋼片鐵芯2-1和永磁體2-2，所述永磁體2-2沿所述第一弧形硅鋼片鐵芯2-1的外周設(shè)置，且所述永磁體2-2按N極-S極交差排列；所述定子I包括第二弧形硅鋼片鐵芯1-1、左邊端勵(lì)磁補(bǔ)償繞組1-2、右邊端勵(lì)磁補(bǔ)償繞組1-3和m相集中繞組1-4，其中m為大于2的自然數(shù);所述第二弧形硅鋼片鐵芯1-1的內(nèi)壁上設(shè)有凹槽，凹槽與凹槽之間形成凸起，所述左邊端勵(lì)磁補(bǔ)償繞組1-2纏繞在第二弧形硅鋼片鐵芯1-1最左側(cè)的凸起上，所述右邊端勵(lì)磁補(bǔ)償繞組1-3纏繞在第二弧形硅鋼片鐵芯1-1最右側(cè)的凸起上，所述m相集中繞組1-4纏繞在左邊端勵(lì)磁補(bǔ)償繞組1-2和右邊端勵(lì)磁補(bǔ)償繞組1-3之間的凸起上。
[0035]選擇合適的定子鐵芯弧形1-1的圓心角度，同時(shí)，當(dāng)定子I的邊端與轉(zhuǎn)子2邊端的距離大于I個(gè)極距時(shí)，向左邊端勵(lì)磁補(bǔ)償繞組1-2和右邊端勵(lì)磁補(bǔ)償繞組1-3中通入幅值和相位一定的交流電流進(jìn)行勵(lì)磁，可以有效減小電機(jī)的定位力，減小量約為80%-90%。
[0036]綜上，所述電機(jī)具有轉(zhuǎn)矩密度大、功率密度大的特點(diǎn)。應(yīng)用于掃描系統(tǒng)，直接驅(qū)動(dòng)負(fù)載，可以簡(jiǎn)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、提高定位精度、響應(yīng)速度。對(duì)本發(fā)明定子鐵芯弧形圓心角度進(jìn)行合理選擇，可以很好的減小電機(jī)的定位力。本發(fā)明的左、右邊端勵(lì)磁補(bǔ)償繞組通入的電流可以根據(jù)動(dòng)子的邊端和定子的邊端的相對(duì)位置進(jìn)行選擇，可以很好的減小電機(jī)定位力，并補(bǔ)償電機(jī)定子和轉(zhuǎn)子的邊端相互靠近時(shí)而引起磁場(chǎng)畸變、擴(kuò)大電機(jī)的平穩(wěn)掃描范圍，改善掃描范圍內(nèi)的轉(zhuǎn)矩特性。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種混合勵(lì)磁的弧形永磁電機(jī)，其特征在于:包括定子(I)和動(dòng)子(2)，所述定子(I)和動(dòng)子(2)為同心設(shè)置的圓弧形，動(dòng)子(2)的圓心角度大于定子(I)的圓心角度，動(dòng)子(2)大出定子(I)的圓心角度為電機(jī)的掃描范圍，所述動(dòng)子(2)包括第一弧形硅鋼片鐵芯(2-1)和永磁體(2-2)，所述永磁體(2-2)沿所述第一弧形硅鋼片鐵芯(2-1)的外周設(shè)置，且所述永磁體(2-2)按N極-S極交差排列；所述定子(I)包括第二弧形硅鋼片鐵芯(1-1)、左邊端勵(lì)磁補(bǔ)償繞組(1-2)、右邊端勵(lì)磁補(bǔ)償繞組(1-3)和m相集中繞組(1-4)，所述第二弧形硅鋼片鐵芯(1-1)的內(nèi)壁上設(shè)有凹槽，凹槽與凹槽之間形成凸起，所述左邊端勵(lì)磁補(bǔ)償繞組(1-2)纏繞在第二弧形硅鋼片鐵芯(1-1)最左側(cè)的凸起上，所述右邊端勵(lì)磁補(bǔ)償繞組(1-3)纏繞在第二弧形硅鋼片鐵芯(1-1)最右側(cè)的凸起上，所述m相集中繞組(1-4)纏繞在左邊端勵(lì)磁補(bǔ)償繞組(1-2)和右邊端勵(lì)磁補(bǔ)償繞組(1-3)之間的凸起上，其中m為大于2的自然數(shù)。2.如權(quán)利要求1所述的混合勵(lì)磁的弧形永磁電機(jī)，其特征在于:所述定子的圓心角度根據(jù)運(yùn)行往復(fù)運(yùn)行角度α而定，值為180° _2α。3.如權(quán)利要求2所述的混合勵(lì)磁的弧形永磁電機(jī)，其特征在于:所述定子的圓心角度范圍為30°?120°。4.如權(quán)利要求1所述的混合勵(lì)磁的弧形永磁電機(jī)，其特征在于:根據(jù)定子邊端和轉(zhuǎn)子邊端的位置關(guān)系向左邊端勵(lì)磁補(bǔ)償繞組(1-2)和右邊端勵(lì)磁補(bǔ)償繞組(1-3)中通入電流進(jìn)行勵(lì)磁，減小電機(jī)的定位力和轉(zhuǎn)矩波動(dòng)。5.如權(quán)利要求4所述的混合勵(lì)磁的弧形永磁電機(jī)，其特征在于:當(dāng)定子(I)的邊端與轉(zhuǎn)子(2)邊端的距離大于I個(gè)極距時(shí)，向左邊端勵(lì)磁補(bǔ)償繞組(1-2)和右邊端勵(lì)磁補(bǔ)償繞組(1-3)中通入幅值和相位一定的交流電流進(jìn)行勵(lì)磁，減小電機(jī)的定位力。6.如權(quán)利要求4所述的混合勵(lì)磁的弧形永磁電機(jī)，其特征在于:當(dāng)定子(I)的邊端與相應(yīng)的轉(zhuǎn)子(2)邊端的距離在I個(gè)極距之內(nèi)時(shí)，向左邊端勵(lì)磁補(bǔ)償繞組(1-2)和右邊端勵(lì)磁補(bǔ)償繞組(1-3)中通入直流電流進(jìn)行勵(lì)磁，補(bǔ)償電機(jī)定子和動(dòng)子的邊端相互靠近時(shí)而引起的磁場(chǎng)畸變，減小電機(jī)定位力、改善電機(jī)的掃描范圍。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種混合勵(lì)磁的弧形永磁電機(jī)，涉及電機(jī)的磁路零部件技術(shù)領(lǐng)域。包括定子和動(dòng)子，所述定子和動(dòng)子為同心設(shè)置的圓弧形，所述動(dòng)子包括第一弧形硅鋼片鐵芯和永磁體，所述永磁體沿所述第一弧形硅鋼片鐵芯的外周設(shè)置，且所述永磁體按N極-S極交差排列；定子包括第二弧形硅鋼片鐵芯、左邊端勵(lì)磁補(bǔ)償繞組、右邊端勵(lì)磁補(bǔ)償繞組和m相集中繞組，第二弧形硅鋼片鐵芯的內(nèi)壁上設(shè)有凹槽，凹槽與凹槽之間形成凸起，左邊端勵(lì)磁補(bǔ)償繞組纏繞在第二弧形硅鋼片鐵芯最左側(cè)的凸起上，所述右邊端勵(lì)磁補(bǔ)償繞組纏繞在第二弧形硅鋼片鐵芯最右側(cè)的凸起上。所述永磁電機(jī)可以直接驅(qū)動(dòng)負(fù)載在有限角度內(nèi)往復(fù)擺動(dòng)，具有響應(yīng)速度快、定位精度高、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。
【IPC分類】H02K33/00, H02K1/27
【公開號(hào)】CN105515329
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510917765
【發(fā)明人】趙靜, 李彬, 谷中鑫, 劉向東
【申請(qǐng)人】北京理工大學(xué)
【公開日】2016年4月20日
【申請(qǐng)日】2015年12月10日