[發明專利]雙定子錐形可調氣隙永磁電機

有效

• 申請號: 200910072543.3
• 申請日: 2009-07-20
• 公開（公告）號: CN101604891A
• 公開（公告）日: 2009-12-16
• 發明（設計）人: 柴鳳;程樹康;裴宇龍;劉偉亮
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: H02K16/04
• 分類號: H02K16/04
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所
• 代理人: 岳泉清

技術領域

本發明涉及電機領域，具體涉及一種雙定子錐形可調氣隙永磁電機。

背景技術

傳統結構永磁電機多通過調節定子電流來達到弱磁增速的目的，雖然可以實現弱磁擴速，但是由于定子電流直軸電樞電流的增加，使得電機效率降低，限制了系統調速范圍的進一步拓寬。

發明內容

本發明為了解決現有傳統結構永磁電機電機效率降低的問題，而提出了一種雙定子錐形可調氣隙永磁電機。

本發明包括定子、轉子、支撐架和兩個轉子滑道；定子包括外定子鐵心、內定子鐵心和定子繞組，定子繞組分別設置在外定子鐵心和內定子鐵心上，外定子鐵心、轉子和內定子鐵心固定在支撐架上，外定子鐵心、轉子和內定子鐵心由外向內依次同軸套裝在一起，內定子鐵心外表面與轉子內表面之間設置有均等的內氣隙；轉子外表面與外定子鐵心內表面之間設置有均等的外氣隙，內定子鐵心外表面與轉子內表面同為錐面和轉子外表面與外定子鐵心內表面同為錐面，或內定子鐵心外表面與轉子內表面同為錐面和轉子外表面與外定子鐵心內表面同為圓柱面，或內定子鐵心外表面與轉子內表面同為圓柱面和轉子外表面與外定子鐵心內表面同為錐面；一個轉子滑道設置在支撐架轉子輸出軸的環形開口上，另一個轉子滑道設置在支撐架內部轉子端部位置上，轉子的輸出軸通過一個轉子滑道滾動連接在支撐架上，轉子的端部通過另一個轉子滑道滾動連接在支撐架內部，轉子還包括氣隙調節機構，氣隙調節機構設置在轉子的端部和另一個轉子滑道之間；氣隙調節機構包括壓力彈簧和彈簧擋圈，彈簧擋圈的側面固定在轉子頂端軸承的前軸承蓋上，彈簧擋圈的內表面固定在轉子的頂端的環形臺肩內，彈簧擋圈的外臺肩與轉子的頂端形成一個圓環形凹槽，壓力彈簧配置在轉子和彈簧擋圈之間圓環形凹槽內。

本發明結構設計合理，經濟實用，對永磁電機弱磁方法簡單，調節性能好，擴速范圍寬，同時由于采用雙氣隙，弱磁擴速后通過靈活的控制方式可以達到較高的效率，并且能夠提供足夠的轉矩。

附圖說明

圖1是具體實施方式二的結構示意圖；圖2是具體實施三的結構示意圖；圖3是具體實施方式四的結構示意圖。

具體實施方式

具體實施方式一：結合圖1、圖2或圖3說明本實施方式，本實施方式它包括定子、轉子、支撐架和兩個轉子滑道；定子包括外定子鐵心6、內定子鐵心8和定子繞組9，定子繞組9分別設置在外定子鐵心6和內定子鐵心8上，外定子鐵心6、轉子7和內定子鐵心8固定在支撐架上，外定子鐵心6、轉子7和內定子鐵心8由外向內依次同軸套裝在一起，內定子鐵心8外表面與轉子7內表面之間設置有均等的內氣隙a；轉子7外表面與外定子鐵心6內表面之間設置有均等的外氣隙b，內定子鐵心8外表面與轉子7內表面同為錐面或圓柱面，轉子7外表面與外定子鐵心6內表面同為錐面或圓柱面；一個轉子滑道設置在支撐架轉子輸出軸的環形開口15上，另一個轉子滑道設置在支撐架內部轉子端部位置上，轉子7的輸出軸通過一個轉子滑道滾動連接在支撐架上，轉子7的端部通過另一個轉子滑道滾動連接在支撐架內部，轉子7還包括氣隙調節機構，氣隙調節機構設置在轉子7的端部和另一個轉子滑道之間。

具體實施方式二：結合圖1說明本實施方式，本實施方式與具體實施方式一不同點在于內定子鐵心8外表面、轉子7內表面、轉子7外表面和外定子鐵心6內表面同為錐面，其它組成和連接關系與具體實施方式一相同。內外定子鐵心都對轉子產生軸向磁拉力和轉矩作用。通過對定子繞組9電流的控制，可以獲得轉子7合適的軸向位移，使氣隙增大，減弱氣隙磁場，實現弱磁擴速，同時通過定子繞組9電流的控制在氣隙增大的情況下可以獲得足夠的輸出轉矩。

具體實施方式三：結合圖2說明本實施方式，本實施方式與具體實施方式一不同點在于內定子鐵心8外表面與轉子7內表面同為錐面，轉子7外表面與外定子鐵心6內表面同為圓柱面；軸向磁拉力僅由內定子鐵心8對轉子7的作用產生，轉矩由內定子鐵心8和外定子鐵心6共同產生。其它組成和連接關系與具體實施方式一相同。通過對內定子鐵心8中的定子繞組9電流的控制，可以獲得合適的轉子軸向位移，使氣隙增大，從而減弱氣隙磁場，實現弱磁擴速，同時對外定子鐵心6的定子繞組9電流的控制，在氣隙增大的情況下仍然可以得到足夠的輸出轉矩。