[發明專利]一種“∞”型連體式永磁電機定子

在審

• 申請號: 201710120313.4
• 申請日: 2017-03-02
• 公開（公告）號: CN106712419A
• 公開（公告）日: 2017-05-24
• 發明（設計）人: 馮桂宏;張炳義;戴思銳
• 申請（專利權）人: 沈陽工業大學
• 主分類號: H02K16/02
• 分類號: H02K16/02;H02K1/16
• 代理公司: 沈陽智龍專利事務所(普通合伙)21115
• 代理人: 宋鐵軍

技術領域

本發明屬于電氣工程技術領域，特別涉及一種新型定子結構。

背景技術

對驅機械裝置廣泛應用于采油、食品和冶金等行業，具有很顯著的性能特點。比如雙螺桿泵具有排量大、自吸能力強和噪音低等特點；雙螺桿擠壓機具有產量大、擠出速度快和單位產量耗能低等特點；二輥式軋鋼機具有相對剛度高、壓下量大和軋延力小等特點。對驅機械裝置通常有兩個軸，分為主動軸與從動軸，由三相異步電機驅動主動軸旋轉，主動軸通過齒輪帶動從動軸旋轉，完成機械加工。“齒輪帶動”的驅動方式會產生一系列機械潤滑、維護等問題。

以雙螺桿泵為例，雙螺桿泵由軸承定位，兩根螺桿之間不發生接觸，相互齒側之間的空隙保持不變，襯套的內圓和螺桿的外圓二者之間的空隙也保持恒定，兩根螺桿之間的傳動實際是通過同步齒輪的相互嚙合來運行的。齒輪運行效率低，同步性差，在轉速上會有一定限制，維護成本比較高，振動噪聲大；潤滑油存在滲漏污染，易腐蝕等問題。

發明內容

發明目的：

本發明提供一種“∞”型連體式永磁電機定子，可與雙永磁轉子構成一臺永磁電機，直接驅動對驅機械裝置，取消三相異步電機和同步齒輪，提高整體效率，減少了機械損耗，解決了機械潤滑、維護等問題；用該連體式永磁電機直驅之后，轉速比較靈活，機殼一體化消除了動態密封差所帶來的滲漏污染，易腐蝕等問題。

技術方案：

一種“∞”型連體式永磁電機定子，其特征在于：該連體式永磁電機定子由定子鐵芯、定子槽和對稱繞組構成，定子鐵芯內設有2個空腔，2個定子鐵芯的空腔以豎直對稱線成左右對稱的近似“∞”型結構，其橫截面外輪廓的兩端為圓弧形，上下兩端面為平面形；2個空腔內壁設有豎直對稱線對稱的定子槽，定子槽內設置有對稱繞組。

根據權利要求1所述的一種“∞”型連體式永磁電機定子，其特征在于：所述的豎直對稱線左右相對應定子槽中的對稱繞組電流方向相同。

根據權利要求1或2所述的一種“∞”型連體式永磁電機定子，其特征在于：所述的對稱繞組為三相對稱繞組。

根據權利要求1所述的一種“∞”型連體式永磁電機定子，其特征在于：

所述定子鐵芯固定在電機機座上。

一種如上述“∞”型連體式永磁電機定子的制備方法，其特征在于：該連體式永磁電機定子為兩個圓柱形定子各切割掉360°電角度定子鐵芯之后，其剩余部分左右并列設置并連接在一起，上下填充并連接平整，結構上是依照對稱線鏡像對稱而形成的。

優點及效果：

本發明受國家重大科學儀器設備開發專項(2012YQ05024207)資助。與現有技術相比，取消了三相異步電機和同步齒輪，用“∞”型連體式永磁電機直接驅動，雙永磁轉子永磁體間磁極異性相吸，可以保證同步性。采用“∞”型連體式永磁電機直接驅動與異步電機和同步齒輪驅動相比，具有效率高，同步性好，轉速靈活等特點，也可消除動態密封。用于對驅裝置中更能提高對驅機械裝置的經濟適用性。

附圖說明

下面結合附圖對本發明進行詳細說明：

圖1、“∞”型連體式永磁電機定子結構示意圖；

所述標注為：1.定子鐵芯、2.定子槽、3.對稱繞組、4.對稱線。

具體實施方式

一種“∞”型連體式永磁電機定子，將兩個圓柱形定子各切割掉360°電角度定子鐵芯之后，將兩個定子并列放置連接在一起，上下相同材料填充并焊接平整，構成豎直對稱線4鏡像對稱的連體式定子。定子鐵芯1的內部2個空腔形成近似“∞”型結構，其橫截面外輪廓的兩端為圓弧形，上下兩端面為平面形。2個空腔內壁設有豎直對稱線4對稱的定子槽2，定子槽2內嵌放對稱繞組3，左右對稱并序號相同的定子槽2中對稱繞組3電流方向相同，可以保證其對稱同步性。所述定子鐵芯1焊接固定在電機機座上，機座要有足夠的機械強度。

實施例1：

如圖1所示以36槽電機為例，兩個圓柱形定子各切割掉360°電角度定子鐵芯之后，剩余部分形成兩個相同的24槽結構定子，將兩個定子并列放置連接在一起，上下相同材料填充并連接平整，構成豎直對稱線4鏡像對稱的連體式定子。定子鐵芯1的內部2個空腔形成近似“∞”型結構，其橫截面外輪廓的兩端為圓弧形，上下兩端面為平面形。左右兩側的定子槽2均勻分布在連體式定子鐵芯1空腔內壁上，定子槽2嵌放三相對稱繞組3，通以三相對稱電流，左右兩邊1至24號槽中相同序號槽對稱繞組3電流方向相同。并將該定子焊接固定在電機機座上。在結構上，左右兩側鏡像對稱，環繞在一起相當于一臺電機的定子。用該結構組成的連體式永磁電機替換同步齒輪，提供同步性更好，效率更好的對驅機械裝置。