[發明專利]永磁橫向磁通電機

無效

• 申請號: 201110456080.8
• 申請日: 2011-12-30
• 公開（公告）號: CN103187814A
• 公開（公告）日: 2013-07-03
• 發明（設計）人: 李鵬;李松強;蘇麗營;金寶年;馬保政
• 申請（專利權）人: 華銳風電科技（集團）股份有限公司
• 主分類號: H02K1/27
• 分類號: H02K1/27;H02K1/12
• 代理公司: 北京同立鈞成知識產權代理有限公司 11205
• 代理人: 劉芳

技術領域

本發明涉及一種電機(包括發電機和電動機)，特別涉及一種永磁橫向磁通電機。

背景技術

圖1為現有技術中永磁橫向磁通電機的剖視圖，定子固定在機殼7上，并由分布在轉子周圍的若干呈U型鐵芯1和內嵌在U型鐵芯中的永磁體2、永磁體3以及纏繞在U型鐵芯1上的繞組4構成，永磁體2與永磁體3的充磁方向相反；轉子由安裝在非導磁材料圓筒8上的多塊轉子鐵芯5構成，非導磁材料圓筒8與轉子轉軸6之間固定連接，轉子轉軸6與機殼7之間安裝有軸承9，轉子鐵芯5相鄰兩塊為一組呈間隔排列且與一對U型鐵芯1對應設置，如圖2-4所示，該對U型鐵芯1形狀相同，但其內部永磁體的充磁方向相反，相鄰轉子鐵芯5形狀一樣，互相間隔一距離，這種轉子結構難以精確安裝，定子內嵌永磁體的工藝比較困難，且不易散熱。

發明內容

本發明提供一種永磁橫向磁通電機，為了克服現有技術中的缺陷，實現簡化結構和工藝、易于加工制造。

本發明提供一種永磁橫向磁通電機，所述電機具有定子和轉子，所述轉子由多個永磁體首尾連接呈圓環狀，相鄰兩永磁體的充磁方向相反；所述定子由多個鐵芯和分別纏繞在所述鐵芯上的繞組構成，所述鐵芯環繞所述轉子外圍一周布置。

本發明的技術效果是：通過改變定子和轉子的結構，來達到簡化永磁橫向磁通電機的結構和制造工藝，易于加工制造。

附圖說明

圖1為現有技術中永磁橫向磁通電機的剖視圖；

圖2為圖1中一對轉子鐵芯與一對U型鐵芯分布的立體圖；

圖3為圖2中沿V向前面一組轉子鐵芯與U型鐵芯的主視圖；

圖4為圖2中沿V向后面一組轉子鐵芯與U型鐵芯的主視圖；

圖5本發明永磁橫向磁通電機實施例一的立體圖；

圖6為圖5中轉子的主視圖；

圖7本發明永磁橫向磁通電機實施例二的立體圖；

圖8為圖7的主視圖；

圖9為發明永磁橫向磁通電機實施例二中鐵芯與定子固定環安裝的立體圖；

圖10為發明永磁橫向磁通電機實施例二中轉子與轉子連接件安裝的主視圖。

具體實施方式

實施例一

如圖5-6所示，本發明實施例提供一種永磁橫向磁通電機，該電機具有定子和轉子，轉子隨轉子轉軸14一起轉動，轉子由多個永磁體13首尾連接呈圓環狀，相鄰兩永磁體13的充磁方向相反；定子由多個鐵芯11和分別纏繞在鐵芯11上的繞組12構成，鐵芯11環繞轉子外圍一周布置。

上述結構的永磁橫向磁通電機，制作時，鐵芯11可采用U形的硅鋼片，易于加工，制作好的鐵芯11可固定在電機機殼上，轉子采用多個永磁體首尾連接而成的圓環形結構，定子采用直接在鐵芯上纏繞繞組12的結構，相對現有技術，轉子省去了轉子鐵芯，避免了間隔安裝轉子鐵芯的工序，定子省去了內嵌于其中的永磁體，避免了內嵌永磁體的復雜工藝，整體結構簡單，易于加工。

為了防止永磁體之間的極間漏電，還可在相鄰兩永磁體之間設置隔磁性材質制成的隔磁墊片。

為使電機的結構更加緊湊，運行效率及發電效率更高，鐵芯11具體為U形或C形；鐵芯11的開口朝向轉子的圓心；轉子置于鐵芯11的開口內。

實施例二

如圖7-10所示，在實施例一的基礎上，電機還具有一用于與轉子轉軸14連接且由非導磁性材料制成的圓環狀轉子連接件15和一用于與電機機殼固定連接的定子固定環16；轉子的內周壁與該轉子連接件15的外周壁固定連接；鐵芯11均固定于該定子固定環16的一側面上。轉子連接件15與轉子轉軸14之間可采用鍵連接，易于安裝且便于拆卸。

制作時，鐵芯的結構可采用U形的硅鋼片，易于加工；如圖9所示，可首先將鐵芯11的側面固定均布在定子固定環16的一側面上，纏繞在鐵芯11上的繞組可采用集中繞組(單獨纏繞在每個鐵芯11上，易于下線，如圖7所示)；定子固定環16采用不銹鋼材質制成，定子固定環16靠近繞組的外側可加設水冷裝置，對繞組的冷卻效果更好。另外定子固定環16的兩側面均可布置鐵芯11。

為了增加轉子的半徑以提高發電機的發電效率和電動機的運行效率，可將永磁體13安裝在轉子連接件15上，轉子連接件15采用非導磁性材料制成，可節約永磁體材料，進而節約成本。

如圖8所示，本實施例中定子的鐵芯11個數為P個，P為3的整數倍，P＝3k(k為正整數)。沿轉子圓周方向的第1、1+3、1+3*2...1+3*(k-1)號鐵芯定義為A相，第2、2+3、2+3*2...2+3*(k-1)號鐵芯定義為B相，第3、3+3、3*3*2...3+3*(k-1)號鐵芯定義為C相。每相k個繞組依次首尾連接，串聯為一相，同一相的繞組繞線方向相同。定子三相繞組每相均引出一進線和一出線，進線和出線通以三相交流電。轉子的極數為Q，為保證定子三相的磁位置互差120度，轉子的極數與定子極數之比Q∶P＝2∶3或1∶3即可，具體的極數由電機的容量選取。