[實用新型]單相、三相、以及大功率多相的盤式永磁電機

無效

• 申請號: 200720171118.6
• 申請日: 2007-11-22
• 公開（公告）號: CN201156695Y
• 公開（公告）日: 2008-11-26
• 發明（設計）人: 李鐵才;漆亞梅;楊文斌;李力輝;周兆勇;王爽;藍維隆;汪云濤
• 申請（專利權）人: 深圳航天科技創新研究院
• 主分類號: H02K29/00
• 分類號: H02K29/00;H02K1/27;H02K3/04;H02K3/28;H02K21/24
• 代理公司: 深圳市順天達專利商標代理有限公司
• 代理人: 易釗

1、一種單相盤式永磁電機，其中在兩個盤式轉子上分別裝有多對N、S極相間的永磁體，且第一個盤式轉子上的永磁體N極正對第二個盤式轉子上的永磁體S極以產生軸向氣隙磁場；在無鐵芯盤式定子的虛槽中裝有繞組；其特征在于，

所述無鐵芯盤式定子的虛槽中裝的是單相繞組；

所述轉子的磁極數2P與所述定子的虛槽數Z相等，即Z＝2P；

在所述定子的Z＝2P個虛槽中，所述單相繞組線圈的排列次序為A-/A-A-/A-A-/A-A-/A-A…，以“A-/A”為基礎在圓周內循環Z＝2P次，且依次串聯形成所述單相繞組。

2、根據權利要求1所述的單相盤式永磁電機，其特征在于，所述盤式轉子上各個永磁體與定子之間的軸向物理氣隙是0.5～2mm；所述定子的厚度是3～10mm。

3、根據權利要求2所述的單相盤式永磁電機，其特征在于，

所述盤式轉子上各個永磁體的形狀為圓形，所述各個永磁體沿盤式轉子外側均布，同一轉子上的永磁體N、S極排列間隙為0～1mm工藝間隙；

所述定子上各個虛槽的形狀是與所述盤式轉子上各個永磁體對應的圓形，并沿盤式定子外側均布；所述單相繞組Z＝2P個線圈的圓心與所述盤式轉子上各個永磁體的圓心處于相同的徑向半徑的圓上，每個線圈為簡單的環型線圈并填充在所述虛槽中。

4、根據權利要求2所述的單相盤式永磁電機，其特征在于，

所述盤式轉子上各個永磁體的形狀為扇形，所述各個永磁體沿盤式轉子外側均布，同一轉子上的永磁體N、S極排列間隙為0.1～3mm工藝間隙；

所述定子的各個虛槽的形狀是與所述盤式轉子上各個永磁體相同的扇形，并沿盤式定子外側均布；所述單相繞組Z＝2P個線圈的幾何中心與盤式轉子上各個扇形永磁體的幾何中心處于相同的徑向半徑的圓上，每個線圈為扇形并填充在所述虛槽中。

5、根據權利要求1所述的單相盤式永磁電機，其特征在于，每一個所述定子虛槽中的單相繞組采用雙層線圈；

第一個虛槽中，下層線圈由外圓向內圓繞N匝，然后從內圓繞向上層線圈的內圓，上層線圈再由內圓向外圓繞N匝，使得第一個虛槽中線圈的首端在下層外圓側，而尾端在上層外圓側；

第一個虛槽中繞組的尾端繞向第二個虛槽，成為第二個虛槽線圈的首端并在該虛槽的上層外圓側，上層線圈由外圓向內圓繞N匝，然后從內圓繞向下層線圈的內圓，下層線圈再由內圓向外圓繞N匝，使得第二個虛槽中線圈的首端在上層外圓側，而尾端在下層外圓側；

其余各個虛槽中的繞組連接方式依此類推，直至繞完Z＝2P個虛槽中的全部線圈，最后一個虛槽中繞組的尾端在下層外圓側，并與第一個虛槽下層外圓側的繞組首端形成所述單相繞組。

6、根據權利要求1所述的單相盤式永磁電機，其特征在于，在每一個所述定子虛槽分別設有一個獨立繞制的線圈，各個虛槽的線圈依次串聯，并以第一個虛槽中線圈的首端作為整個單相繞組的首端、最后一個虛槽中線圈的尾端作為整個單相繞組的尾端，從而得到一個完整的單相繞組。

7、根據權利要求1所述的單相盤式永磁電機，其特征在于，該單相盤式永磁電機為中空、垂直安裝形式，或者為中空、臥式安裝形式；所述定子中心的定子軸為中空結構或局部中空結構，所述單相繞組的引線自所述中空或局部中空的定子軸孔穿出。

8、一種三相盤式永磁電機，其特征在于，其中以權利要求1-6中任一項所述的單相盤式永磁電機為一個單相電機單元，共有A、B、C三個單相電機單元；所述三個單相電機單元依次裝于同一根定子軸上，且三個單相電機單元的定子在空間上錯開120°電角度；A、B、C三個單相電機單元形成該三相盤式永磁電機的A、B、C三相繞組，且三相繞組的三相反電勢在時間上互差120°電角度；所述A、B、C三相繞組單獨使用、或聯接成Y型結構、或者聯接成△型結構。

9、根據權利要求8所述的三相盤式永磁電機，其特征在于，其中設有兩個線性霍爾傳感器，兩者互相間隔90度電角度；或者設有三個開關霍爾傳感器，三者互相間隔120度電角度；所述線性霍爾傳感器通過PCB板固定在定子上；所述霍爾傳感器的敏感方向朝向轉子永磁體形成的氣隙磁場，以傳感氣隙磁場的變化。