[發明專利]用于大型轉臺的雙邊弧形永磁同步電機

在審

• 申請號: 201410304596.4
• 申請日: 2014-06-30
• 公開（公告）號: CN104052222A
• 公開（公告）日: 2014-09-17
• 發明（設計）人: 常九健;馬文禮
• 申請（專利權）人: 中國科學院光電技術研究所
• 主分類號: H02K21/14
• 分類號: H02K21/14;H02K1/16;H02K1/18;H02K1/27;H02K1/28;H02K3/28
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 宋焰琴

1.一種用于大型轉臺的雙邊弧形永磁同步電機，其特征在于：所述電機由多塊結構相同的定子組和一個轉子裝配而成；每塊定子組由兩塊相同的定子件、連接件、鐵心定位件、線圈繞組、鐵心單元、定子外殼構成；上下兩塊定子件由連接件連接定位；鐵心單元上繞有線圈繞組，鐵心單元和線圈繞組通過鐵心定位件連接定位；鐵心單元和線圈繞組通過環氧澆注的方式固定在定子外殼里，整塊定子組用螺釘通過定子外殼上的螺釘孔固定在大型轉臺設備的固定臺面上；轉子由四塊相同的弧形扇區機構拼接而成，每塊扇區結構由永磁體和磁軛構成，磁軛上下兩表面分別粘有永磁鐵；轉子整體用螺釘通過磁軛上通孔固定在大型轉臺設備的轉動部分上；所述多塊定子采用錯位排列方式安裝，用于有效降低電機整體的磁阻力，減小電機的力矩波動。

2.根據權利要求1所述的用于大型轉臺的雙邊弧形永磁同步電機，其特征在于：永磁體的結構采用有限元法優化設計，使氣隙中磁場成正弦規律分布，用以最大限度地減小電機產生的力矩波動。

3.根據權利要求1所述的用于大型轉臺的雙邊弧形永磁同步電機，其特征在于：磁軛采用導磁性良好的45號鋼，永磁體最高高度為8mm，該種永磁體剩磁達到1.08T，矯頑力達到790KA/m。

4.根據權利要求1所述的用于大型轉臺的雙邊弧形永磁同步電機，其特征在于：所述每塊鐵心單元由多片厚度為0.5mm的矽鋼片軋制而成，定子矽鋼片材料型號是M19_24G，每塊定子的長度經過有限元優化設計，用以最大限度地減小邊端力矩造成的力矩波動。

5.根據權利要求1所述的用于大型轉臺的雙邊弧形永磁同步電機，其特征在于：所述線圈繞組采用跨相鄰槽的方式纏繞，從右至左，線圈繞組分別按AaaAAaBbbBBbCccCCc的方式纏繞，其中A表示A相線圈繞進，a表示A相線圈繞出，B表示B相線圈繞進，b表示B相線圈繞出、C表示C相線圈繞進，c表示C相線圈繞出。

6.根據權利要求5所述的用于大型轉臺的雙邊弧形永磁同步電機，其特征在于：所述線圈繞組采用漆包線，線圈繞組采用雙股并繞的方式。

7.根據權利要求1所述的用于大型轉臺的雙邊弧形永磁同步電機，其特征在于：所述每塊定子采用分數槽結構設計，定子槽開口大小采用有限元最優化設計，用以最大限度地減小齒槽轉矩。

8.根據權利要求1所述的用于大型轉臺的雙邊弧形永磁同步電機，其特征在于：所述定子組個數隨意增加或減少，定子組安裝時只需保證相鄰定子組之間角度為360/n，其中n為定子組個數；這樣能以最大限度地減小齒槽轉矩和邊端轉矩，用于減小由此產生的力矩波動；不同定子組之間相同相線圈繞組采用并聯的連接方式。

9.根據權利要求1所述的用于大型轉臺的雙邊弧形永磁同步電機，其特征在于：多塊鐵心單元安裝在鐵心定位件上，在鐵心單元上纏繞線圈繞組，最后用螺釘將鐵心定位件安裝在定子殼內。

10.根據權利要求1所述的用于大型轉臺的雙邊弧形永磁同步電機，其特征在于：上下兩塊定子間的相應相繞組采用串聯方式連接。