[發明專利]新型橫向磁通永磁電動機

無效

• 申請號: 200810228240.1
• 申請日: 2008-10-23
• 公開（公告）號: CN101499701A
• 公開（公告）日: 2009-08-05
• 發明（設計）人: 唐任遠;賈建國;馬鑫
• 申請（專利權）人: 沈陽工業大學
• 主分類號: H02K16/00
• 分類號: H02K16/00;H02K1/27;H02K15/02
• 代理公司: 沈陽東大專利代理有限公司
• 代理人: 梁 焱

技術領域

本發明涉及電動機技術領域，特別涉及一種新型橫向磁通永磁電動機。

背景技術

橫向磁通電機因為磁路與電路分離，比傳統電機的轉矩密度和功率密度大，在低速時也能夠保持高效率和大轉矩等諸多優點，日益受到人們的重視，特別適合用于低速和大轉矩的工業領域和軍事領域。但是由于結構復雜，加工難度大等問題，使其應有的優勢沒有能夠明顯的體現出來。而當橫向磁通電機的定子采用C形疊壓結構，并且插入端蓋予以固定，轉子中的永磁體采用特殊的內置聚磁型斜極結構時，可以極大的改善電機的結構工藝性，使電機結構緊湊，定子的加工和安裝更加簡單，工藝性好，可靠性高，提高電機的效率。

發明內容

本發明針對上述橫向磁通永磁電動機存在的缺點提供一種新型橫向磁通永磁電動機。

該電機包括水冷系統、端蓋、機座、轉軸、軸承、轉子、定子，水冷系統置于端蓋外側，端蓋置于機座兩側，電機轉軸通過端蓋內壁上的軸承固定在機座的中部，在轉軸上固定轉子支架，其中定子為雙定子結構，包括定子C形齒、定子繞組和絕緣壓板，定子C形齒插入端蓋內并與端蓋焊接固定，定子C形齒由C形硅鋼片疊壓而成，定子與轉子相對的兩個面加工為與轉子同心的圓弧，與每個轉子對應的定子C形齒數與轉子極對數相，定子繞組安置在定子C形槽底部；轉子為雙轉子結構，磁路結構為內置聚磁型斜極結構，這種結構為：在轉子中永磁體與轉子內側相接處的一面稱為A面，永磁體與轉子外側相接處的一面稱為B面，轉子中同一塊永磁體A、B面的擺放方向不在轉子的徑向方向的同一直徑上，而是B面要沿轉子內圓弧向左或者向右偏移π×Di1/(2p)的距離，其中Di1是轉子內圓直徑，p是轉子極對數，當永磁體B面要沿轉子內圓弧向左偏移π×Di1/(2p)的距離時，每塊永磁體A面的中點與沿順時針方向與其相鄰的永磁體B面的中點位于轉子徑向方向的同一直徑上，當永磁體B面要沿轉子內圓弧向右偏移π×Di1/(2p)的距離時，每塊永磁體A面的中點與沿逆時針方向與其相鄰的永磁體B面的中點位于轉子徑向方向的同一直徑上。兩個轉子分別固定在轉子支架軸向方向的兩側，使轉子部分正好在定子的C形槽中，而且支架左側固定左邊轉子的螺紋與右側固定右邊轉子的螺紋機械角度相差360°/(4p)，其中p是轉子極對數。

本發明的工作原理是：如圖1所示，當用本電機的驅動器給定子繞組輸入兩相相位互差90°的交流電時，由于電機的兩個轉子相差也90°電角度，所以轉子會受到持續的電磁轉矩而旋轉，從而帶動電機的轉軸轉動，輸出電機功率，使電機工作。

本發明的優點是定子C形齒上表面與機座緊密接觸，并且直接插入端蓋予以固定，使電機結構緊湊；繞組采用環形繞組，沒有端部銅耗，提高了電機的效率；轉子中的永磁體采用內置聚磁型斜極結構，使電機的結構簡單，工藝性好，可靠性高。

附圖說明

圖1是本發明的整體結構示意圖；

圖2是本發明采用永磁體內置聚磁型斜極結構的轉子示意圖；

圖1中1轉軸、2軸承、3端蓋、4定子C形齒、5定子繞組、6繞組絕緣壓板、7機座、8永磁體、9轉子支架、10水冷系統、11轉子鐵心、12第一轉子、13第二轉子、14十型槽沉頭螺釘、15第一內六角圓柱頭螺釘、16第二內六角圓柱頭螺釘、17第三內六角圓柱頭螺釘。

圖2中A是永磁體與轉子內側相接處的一面，B是永磁體與轉子外側相接處的一面。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例進一步敘述本發明的內容：

本發明的機械結構如圖1所示，水冷系統10通過十型槽沉頭螺釘14固定在端蓋3外側，端蓋3通過第三內六角圓柱頭螺釘17固定在機座7的兩側，定子C形齒4插入端蓋3內，并與端蓋3焊接固定，定子C形齒4與第一轉子12和第二轉子13相對的兩個面加工為與兩轉子同心的圓弧，定子繞組5安放在定子C形齒4槽的底部，并用絕緣壓板6壓住固定。電機轉軸1通過與端蓋3內壁配合的軸承2固定在機座7的中部，轉子支架9通過第一內六角圓柱頭螺釘15固定在轉軸1的中間位置，第一轉子12和第二轉子13分別通過第二內六角圓柱頭螺釘16固定在轉子支架9軸向方向的兩側，支架左側固定第一轉子12的螺紋與右側固定第二轉子13的螺紋機械角度相差360。/(4p)，其中p是轉子極對數，第一轉子12和第二轉子13中的永磁體8封裝在轉子鐵心11中，第一轉子12和第二轉子13正好在定子的C形齒4的槽中，并且與定子C形齒4的上下齒保持適當的氣隙。

轉子磁路結構為內置聚磁型斜極結構如圖2所示，在第一轉子12和第二轉子13中永磁體8與第一轉子12和第二轉子13內側相接處的一面稱為A面，永磁體8與第一轉子12和第二轉子13外側相接處的一面稱為B面，第一轉子12和第二轉子13中同一塊永磁體8的A、B面的擺放方向不在第一轉子12和第二轉子13的徑向方向的同一直徑上，而是B面要沿第一轉子12和第二轉子13內圓弧向左或者向右偏移π×Di1/(2p)的距離，其中Di1是第一轉子12和第二轉子13內圓直徑，p是第一轉子12和第二轉子13極對數，當永磁體8的B面要沿第一轉子12和第二轉子13的內圓弧向左偏移π×Di1/(2p)的距離時，每塊永磁體8的A面的中點與沿順時針方向與其相鄰的永磁體8的B面的中點位于第一轉子12和第二轉子13徑向方向的同一直徑上，當永磁體8的B面要沿第一轉子12和第二轉子13的內圓弧向右偏移π×Di1/(2p)的距離時，每塊永磁體8的A面的中點與沿逆時針方向與其相鄰的永磁體8的B面的中點位于第一轉子12和第二轉子13徑向方向的同一直徑上。