[實用新型]一種低端部漏磁的高速無定子鐵心永磁電機

有效

• 申請號: 201621199626.0
• 申請日: 2016-11-07
• 公開（公告）號: CN206259765U
• 公開（公告）日: 2017-06-16
• 發明（設計）人: 孟慶瑩;劉進輝;裴徐良;劉萍;梁強;鄭巖;季國賓;歐陽俊;徐世軍;蔣濤;劉芝秀;杜靜
• 申請（專利權）人: 中海油能源發展股份有限公司;中海油能源發展裝備技術有限公司;北京奇峰聚能科技有限公司
• 主分類號: H02K1/22
• 分類號: H02K1/22;H02K1/27
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所12201
• 代理人: 王麗英

技術領域

本實用新型涉及一種永磁電機，特別是涉及一種低端部漏磁的高速無定子鐵心永磁電機，可應用于高速、低功耗等場合。

背景技術

傳統的永磁電機本體中多含有定子鐵心，在電機運轉時，永磁體產生的磁場會在定子鐵心中產生磁滯損耗和渦流損耗，并且這些損耗隨著轉子旋轉頻率的增大而驟增。當此永磁電機應用于高速旋轉的場合時，電機損耗會比較大，因此效率非常低。另外，傳統的永磁電機，由于定子齒槽的存在，在轉子高速旋轉時，會產生齒槽轉矩和齒諧波，從而會使得轉矩產生一定的脈動，造成一部分損耗。雖然普通的高速無定子鐵心永磁電機(如空心杯電機)可以解決以上問題。但是這一類電機通常的氣隙比較大，端部漏磁嚴重，且高速電機結構緊湊，會在周邊結構件中產生嚴重的渦流損耗，因此減小電機的端部漏磁也至關重要。所以，如何降低轉子在高速旋轉時在端部上產生的漏磁，是擴展無定子鐵心永磁電機應用場合的關鍵問題。

發明內容

本實用新型的目的在于克服已有技術的缺陷，提供一種重量輕、功耗低且易加工的低端部漏磁的低端部漏磁的高速無定子鐵心永磁電機。

為了達到上述目的，本實用新型采用的技術方案是：

本實用新型的一種低端部漏磁的高速無定子鐵心永磁電機，包括通過軸承轉動安裝在機殼上的轉軸，所述的轉軸包括空心套筒，在所述的空心套筒中間固定有直軸，在所述的直軸上固定有內轉子鐵心，在所述的空心套筒內壁上固定有外轉子鐵心，在所述的外轉子鐵心內壁上固定有永磁體，在所述的永磁體和內轉子鐵心之間安裝有空心杯電機定子并且所述的空心杯電機定子固定在機殼上，在所述的永磁體靠近機殼的端部固定有隔磁環，在所述的外轉子鐵心靠近機殼的端部以及隔磁環端部固定有導磁環。

與現有技術相比，本實用新型具有以下有益效果：

與傳統永磁電機相比，本結構沒有齒槽，因此可以消除傳統永磁電機的齒槽效應，使得轉子轉矩平穩，由于本結構永磁電機的電樞反應弱，有利于無傳感器等各種控制方法的實現。與傳統無齒槽電機相比，本結構中取消了定子鐵心，使得空心杯繞組獨立于電機鐵心，并將轉子鐵心分為外轉子鐵心和內轉子鐵心兩部分，從而使得不論轉子以多大的轉速旋轉都不會在定子上產生鐵心損耗，從根本上解決了定子鐵心損耗問題，且外轉子端部加上隔磁環和導磁環，大幅降低了端部漏磁在周邊固定金屬構件中產生的渦流損耗。

附圖說明

圖1是本實用新型的低端部漏磁的高速無定子鐵心永磁電機的結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施例對本實用新型進行詳細描述。

為能進一步了解本實用新型的內容、特點及功效，以下結合實施方式并配合附圖詳予說明。

如附圖所示的本實用新型的一種低端部漏磁的高速無定子鐵心永磁電機，包括通過軸承轉動安裝在機殼101上的轉軸108，所述的轉軸108包括空心套筒，在所述的空心套筒中間固定有直軸，在所述的直軸上固定有內轉子鐵心107，在所述的空心套筒內壁上固定有外轉子鐵心105，在所述的外轉子鐵心105內壁上固定有永磁體106，在所述的永磁體106和內轉子鐵心107之間安裝有空心杯電機定子102并且所述的空心杯電機定子105固定在機殼上，所述的空心杯電機定子102由繞組和骨架構成。在所述的永磁體106靠近機殼的端部固定有隔磁環103，在所述的外轉子鐵心105靠近機殼的端部以及隔磁環106端部固定有導磁環104。

本結構中外轉子鐵心105和內轉子鐵心107同轉軸108旋轉，永磁體106產生的磁通經過外轉子鐵心105和內轉子鐵心107以及它們之間的氣隙構成閉合的磁路，永磁體106端部漏磁經氣隙、導磁環104、外轉子鐵心105返回永磁體106，避免了漏磁向外擴散，隔磁環103則防止端部磁場短路。

所述的外轉子鐵心105和內轉子鐵心107采用導磁性能良好的電工薄片鋼板沖壓迭制而成，轉軸108可采用非導磁材料的鋁、鈦合金等制成。永磁體106可采用磁性能良好的稀土永磁體或鐵氧體永磁體，永磁體為平行充磁。