[發(fā)明專利]磁通反向式電機(jī)

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200710061376.3
• 申請(qǐng)日: 2007-10-09
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101183806A
• 公開(kāi)（公告）日: 2008-05-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳益廣;沈勇環(huán);王曉遠(yuǎn)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 天津大學(xué)
• 主分類號(hào): H02K1/24
• 分類號(hào): H02K1/24;H02K15/02
• 代理公司: 天津市北洋有限責(zé)任專利代理事務(wù)所
• 代理人: 江鎮(zhèn)華

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種電機(jī)。特別是涉及一種能夠大幅度削弱磁通反向式電機(jī)的齒槽轉(zhuǎn)矩的磁通反向式電機(jī)。

背景技術(shù)

磁通反向式電機(jī)是一種新型無(wú)刷雙凸極永磁電機(jī)。磁通反向式電機(jī)定子與開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)定子相似，每個(gè)定子凸極上繞制各相定子集中繞組，不同的是磁通反向式電機(jī)在每個(gè)定子凸極極靴的表面粘貼固定有兩塊充磁方向相反的釹鐵硼稀土永磁體，兩塊釹鐵硼永磁體的交界處就是定子凸極的軸線位置；磁通反向式電機(jī)的轉(zhuǎn)子與開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)基本相同。隨著磁通反向式電機(jī)轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)，每相定子集中繞組所交鏈的永磁磁鏈會(huì)改變極性并且幅值接近線性變化，定子繞組內(nèi)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為接近平頂?shù)奶菪尾ǎ磐ǚ聪蚴诫姍C(jī)可以實(shí)現(xiàn)四象限運(yùn)行。它具有開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)和永磁無(wú)刷直流電機(jī)的雙重優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，適于高速旋轉(zhuǎn)，控制靈活；單位體積出力大，鐵磁材料利用率高，成本低；自感和互感小，因而有一個(gè)小的電氣時(shí)間常數(shù)和高的容錯(cuò)能力，具有很好的應(yīng)用前景。但是，現(xiàn)階段對(duì)磁通反向式電機(jī)的研究還不全面，不論是其結(jié)構(gòu)還是性能都還存在一些不足，尤其是電機(jī)的齒槽轉(zhuǎn)矩等許多問(wèn)題制約著磁通反向式電機(jī)的進(jìn)一步發(fā)展。目前，雖然科技工作者對(duì)齒槽轉(zhuǎn)矩的削弱方法已做了一些研究，并能較好的削弱齒槽轉(zhuǎn)矩，但是許多方法仍然存在一定的缺陷，在生產(chǎn)中很難得到實(shí)際應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是，提供一種能夠大幅度削弱磁通反向式電機(jī)的齒槽轉(zhuǎn)矩的磁通反向式電機(jī)。

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：一種磁通反向式電機(jī)，其核心包括有設(shè)置在電機(jī)基座內(nèi)的電磁部分：即，位于中心的轉(zhuǎn)子軸；套在轉(zhuǎn)子軸上并隨其旋轉(zhuǎn)的凸極轉(zhuǎn)子鐵心；位于凸極轉(zhuǎn)子鐵心外周的固定在電機(jī)基座上的凸極定子鐵心和繞制在定子凸極上的定子集中繞組；設(shè)置在各相定子凸極極靴的表面上且充磁方向相反的釹鐵硼永磁體；所述的凸極轉(zhuǎn)子鐵心是由在軸線方向的前段凸極轉(zhuǎn)子鐵心和與其銜接的后段凸極轉(zhuǎn)子鐵心構(gòu)成，形成在前段凸極轉(zhuǎn)子鐵心和后段凸極轉(zhuǎn)子鐵心上的轉(zhuǎn)子凸極均為一大齒一小齒均勻間隔設(shè)置，前段凸極轉(zhuǎn)子鐵心和后段凸極轉(zhuǎn)子鐵心的銜接為大齒/小齒與小齒/大齒對(duì)應(yīng)銜接。

所述的前段凸極轉(zhuǎn)子鐵心和后段凸極轉(zhuǎn)子鐵心上均開(kāi)有8個(gè)凸極，其中，4個(gè)是極弧寬度一樣的大齒，4個(gè)是極弧寬度一樣的小齒。

所述的前段凸極轉(zhuǎn)子鐵心和后段凸極轉(zhuǎn)子鐵心長(zhǎng)度相等，直徑相等。

本發(fā)明的磁通反向式電機(jī)，由于將凸極轉(zhuǎn)子沖片的8個(gè)轉(zhuǎn)子凸極的極弧寬度設(shè)計(jì)的不一致，8個(gè)轉(zhuǎn)子凸極設(shè)計(jì)成4個(gè)極弧寬度一樣的大齒和4個(gè)極弧寬度一樣的小齒，而大齒與小齒間隔均勻布置，凸極轉(zhuǎn)子在軸線方向分為前后兩段且相互錯(cuò)開(kāi)一個(gè)凸極轉(zhuǎn)子極距的銜接起來(lái)，使前后兩段凸極轉(zhuǎn)子鐵心大齒和小齒與凸極定子極靴上的永磁體間分別產(chǎn)生的齒槽轉(zhuǎn)矩由于相位不同而基本上相互抵消，達(dá)到大幅度削弱磁通反向式電機(jī)齒槽轉(zhuǎn)矩的目的，以解決磁通反向式電機(jī)齒槽轉(zhuǎn)矩較大的難題。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明的磁通反向式電機(jī)剖面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明的磁通反向式電機(jī)轉(zhuǎn)子沖片結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本發(fā)明的磁通反向式電機(jī)轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是圖3的右視圖；

圖5是圖3的左視圖。

其中：

1：凸極定子鐵心?????2：定子集中繞組

3：釹鐵硼永磁體?????4：釹鐵硼永磁體

5：轉(zhuǎn)子軸???????????6：前段凸極轉(zhuǎn)子鐵心

7：后段凸極轉(zhuǎn)子鐵心?8：定子凸極極靴??

9：小齒?????????????10：大齒

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的磁通反向式電機(jī)做出詳細(xì)說(shuō)明。

本發(fā)明的磁通反向式電機(jī)，包括有構(gòu)成電機(jī)的基座、電機(jī)基座的前端蓋和后端蓋、位于前端蓋和后端蓋內(nèi)的軸承、接線盒、冷卻風(fēng)扇等。其核心的電磁部分如圖1所示，在電機(jī)基座內(nèi)設(shè)置有：位于中心的被支撐在前端蓋和后端蓋內(nèi)的軸承上的轉(zhuǎn)子軸5；套在轉(zhuǎn)子軸5上且與轉(zhuǎn)子軸5緊固配合并隨其旋轉(zhuǎn)的凸極轉(zhuǎn)子鐵心；位于凸極轉(zhuǎn)子鐵心外周的固定在電機(jī)基座上的凸極定子鐵心1和繞制在定子凸極上的定子集中繞組2；所述的凸極定子鐵心1由硅鋼片沖剪疊壓而成，其上均勻的開(kāi)有6個(gè)凸極，圓周上相對(duì)的兩個(gè)凸極屬于同一相，6個(gè)凸極分別屬于A、B、C三相，同一相的兩個(gè)凸極上的定子集中繞組2串聯(lián)連接，通電時(shí)各相串聯(lián)的定子集中繞組產(chǎn)生的磁動(dòng)勢(shì)方向一致；還有在各相定子凸極極靴8的表面上用化學(xué)粘接劑粘貼有充磁方向相反的釹鐵硼永磁體3和釹鐵硼永磁體4，釹鐵硼永磁體3與釹鐵硼永磁體4形狀尺寸一樣，永磁體平行充磁，永磁體充磁方向近似認(rèn)為是徑向。