[實用新型]一種新型軸向磁場永磁同步電機

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201320255892.0
• 申請日: 2013-05-13
• 公開（公告）號: CN203278578U
• 公開（公告）日: 2013-11-06
• 發(fā)明（設計）人: 鄧秋玲;譚季秋;彭磊;肖鋒
• 申請（專利權）人: 湖南工程學院
• 主分類號: H02K16/04
• 分類號: H02K16/04;H02K1/16;H02K3/12;H02K1/27
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• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及一種新型軸向磁場永磁同步電機。

背景技術

眾所周知，與傳統(tǒng)的徑向磁場電機相比，當電機的極數(shù)足夠多，軸向長度與外徑的比率足夠小時，軸向磁場永磁電機在效率和單位輸出轉矩方面有明顯的優(yōu)勢。除此之外，軸向磁場電機還具有結構緊湊、轉動慣量小，定子繞組散熱條件良好的優(yōu)點。因此軸向磁場永磁同步電動機特別適合于電動車輛的直接驅動。

為了在不增加永磁體厚度的情況下獲得高的單位輸出轉矩，電機的電樞鐵芯需要開槽，傳統(tǒng)的方法是采用帶形硅鋼片沿周向卷繞而成，沖片的槽距隨著內(nèi)徑的增大而增加。沖槽過程相當慢，當繞制沖好槽的疊片時，存在預先打孔的槽難以對齊的難題。并且繞組很難繞制，槽滿率很低。因此，軸向磁場電機存在鐵芯制造較困難的難題。

實用新型內(nèi)容

本實用新型所要解決的技術問題是提出一種新型軸向磁場永磁同步電機，該新型軸向磁場永磁同步電機結構簡單、易于制造，槽滿率高。

本實用新型的技術解決方案如下：

一種新型軸向磁場永磁同步電機，其特征在于，采用雙定子夾單轉子的主體結構，即采用兩個定子和設置在兩個定子之間的一個轉子；

定子具有由硅鋼片沿軸向迭壓形成的定子軛；定子軛上設有電樞齒；采用集中繞組結構的定子繞組設置在電樞齒上；每一個定子的鐵芯具有24個定子槽；

轉子包括轉子鐵芯和沿轉子鐵芯周向均勻布置的56塊永磁體，永磁體通過螺釘固定在轉子鐵芯的側部；

轉子每一側有28個由所述永磁體構成的磁極；轉子鐵芯兩側的磁極數(shù)量相等且位置一一對應，轉子兩側相對的兩個磁極的極性相反；相鄰磁極的極性相反。

有益效果：

本實用新型的新型軸向磁場永磁同步電機，定子軛部采用傳統(tǒng)的迭片方式，用硅鋼片沿軸向迭壓而成，用軟磁復合材料(SMC)形成電樞齒，然后再將齒固定到電樞鐵芯的軛部上.這樣可使制造變得非常容易，解決了電樞鐵芯制造困難的難題，減小了制造工時，也提高了槽滿率。

本實用新型具有結構緊湊，功率密度高，低的齒槽轉矩等特點，特別適合于直驅風力發(fā)電應用場合。

附圖說明

圖1為本實用新型的磁路結構原理圖。

圖2是轉子及定子的位置關系示意圖；

圖3是轉子結構示意圖。

標號說明：1-定子軛，2-轉子軛，3-定子，4-轉子，41-轉子鐵芯，42-永磁體

具體實施方式

以下將結合附圖和具體實施例對本實用新型做進一步詳細說明：

實施例1：

如圖1-3，一種新型軸向磁場永磁同步電機，其特征在于，采用雙定子夾單轉子的主體結構，即采用兩個定子3和設置在兩個定子之間的一個轉子4；

定子具有由硅鋼片沿軸向迭壓形成的定子軛1；定子軛上設有電樞齒；采用集中繞組結構的定子繞組設置在電樞齒上；每一個定子的鐵芯具有24個定子槽；

轉子包括轉子鐵芯41和沿轉子鐵芯周向均勻布置的56塊永磁體42，永磁體通過螺釘固定在轉子鐵芯的側部；

轉子每一側有28個由所述永磁體構成的磁極；轉子鐵芯兩側的磁極數(shù)量相等且位置一一對應，轉子兩側相對的兩個磁極的極性相反；相鄰磁極的極性相反。

即轉子上的一側的磁極與另一側的磁極位置關于轉子鏡面對稱，如圖1所示。

本實用新型采用雙定子單轉子結構。在定子磁極上旋轉簡單的集中繞組。

定子軛部采用傳統(tǒng)的迭片方式，用硅鋼片沿軸向迭壓而成，用軟磁復合材料(SMC)形成電樞齒，然后再將齒固定到電樞鐵心的軛部上。在定子鐵心上放置集中繞組，采用合理的轉子極數(shù)和定子槽數(shù)配合，可以降低電機的齒槽轉矩。轉子由高性能的永磁體和轉子鐵心構成，轉子鐵心一般可用整體的實心鋼做成。本實用新型的有益效果是：可使制造變得非常容易，解決了電樞鐵心制造困難的難題，減小了制造工時，也提高了槽滿率，同時電機有較低的齒槽轉矩。

如圖1所示，此磁路結構定子兩邊的正對面一個為N極，另一個為S極，磁通徑直通過位于中間的轉子，沿周向通過外邊兩個定子的軛部而形成閉合的磁回路。

為了牢固起見，一般將永磁體用螺絲釘固定在轉子鐵芯上，再用玻璃纖維綁扎帶稍微綁扎一下。轉子鐵芯一般可用整體的實心鋼做成，因為通過轉子鐵芯的主磁通是不變的，而只是通過轉子鐵芯的二次諧波磁通發(fā)生變化。有時為了降低渦流損耗，轉子鐵芯也可用硅鋼片沿周向卷繞而成。

定子軛部采用傳統(tǒng)的迭片方式，用硅鋼片沿軸向迭壓而成，用軟磁復合材料(SMC)形成電樞齒，然后再將齒固定到電樞鐵芯的軛部上，在定子鐵芯上放置集中繞組。