[實用新型]一種圓筒式直線磁齒輪復合永磁電機

有效

• 申請號: 201520409816.X
• 申請日: 2015-06-15
• 公開（公告）號: CN204681230U
• 公開（公告）日: 2015-09-30
• 發明（設計）人: 包廣清;劉美鈞;李樹豹;常勇;楊巧玲;任冰;段曉燕;張貝
• 申請（專利權）人: 蘭州理工大學
• 主分類號: H02K41/02
• 分類號: H02K41/02;H02K7/10
• 代理公司: 蘭州振華專利代理有限責任公司 62102
• 代理人: 董斌

1.一種圓筒式直線磁齒輪復合永磁電機，包括一個無刷直流直線電機和一個直線磁力齒輪，其特征在于：該復合永磁電機具有雙機械端口，呈三層氣隙結構，包括主電樞繞組和輔助阻尼繞組，能夠實現機電能量的雙向傳遞；所述的無刷直流直線電機和直線磁力齒輪均采用圓筒式結構同軸集成，即由構成磁力齒輪的低速動子（17）和內定子（14）與構成無刷直流直線電機的高速動子（5）和外定子（6）構成雙定子雙動子結構。

2.根據權利要求1所述的圓筒式直線磁齒輪復合永磁電機，其特征在于所述低速動子（17）引出低速側動子連桿（23）；所述高速動子（5）引出高速側動子連桿（24）；所述內定子（14）是由高導磁材料和非導磁材料交替組成的一種具有磁場調制作用的調磁定子，且調磁定子必須處于高、低速動子之間；所述的低速動子（17）由內層鐵心（19）和P1對極低速動子永磁體（18）組成，且相鄰永磁體極性相反；所述的高速動子（5）具有雙層永磁體結構特征，由高速動子外層永磁體（8）、高速動子外層鐵心（9）、阻尼繞組（10）、不銹鋼隔磁圓筒（11）、高速動子內層鐵心（12）和高速動子內層永磁體（13）組成，高速動子外層永磁體（8）和高速動子內層永磁體（13）均由P2對極永磁體組成，P1>?P2，且相鄰永磁體極性相反；所述的調磁定子由Ns塊鐵心和Ns塊非導磁材料交替組成，且Ns=P1+P2；高、低速動子的變速比K為兩個動子的磁極對數之比，即K=P1/P2。

3.?根據權利要求1所述的圓筒式直線磁齒輪復合永磁電機，其特征在于所述的高速動子外層永磁體（8）、高速動子內層永磁體（13）、低速動子永磁體（18）均采用準Halbach陣列充磁方式，且高速動子外層永磁體（8）和高速動子內層永磁體（13）的磁路相互屏蔽，互不影響。

4.?根據權利要求2所述的圓筒式直線磁齒輪復合永磁電機，包括兩套繞組，其特征在于所述的高速動子外層鐵心（9）上嵌入阻尼繞組（10），作為輔助繞組；在外定子（6）上布置電樞繞組（7），作為主繞組。

5.根據權利要求2所述的圓筒式直線磁齒輪復合永磁電機，當作為電動機工作時，能夠省去高速側動子連桿（24），在電樞繞組（7）通入三相交流電，受電磁力的作用，高速動子（5）產生直線運動，通過內定子（14）的磁場調制作用，低速動子（17）也產生直線運動，低速側動子連桿（23）實現低速大推力輸出；當作為發電機工作時，外部原動機通過低速側動子連桿（23）推動低速動子（17）直線運動，通過內定子（14）的磁場調制作用，高速側動子隨之運動，從而在電樞繞組中產生感應電勢，給負載供電或通過變流裝置實現并網運行。