[發明專利]一種永磁軸向磁通變頻風機

在審

• 申請號: 201710524816.8
• 申請日: 2017-06-30
• 公開（公告）號: CN107420321A
• 公開（公告）日: 2017-12-01
• 發明（設計）人: 葉才勇;梁欣;徐偉;楊江濤
• 申請（專利權）人: 華中科技大學
• 主分類號: F04D25/08
• 分類號: F04D25/08;F04D27/00;F04D29/32;F04D29/28;F04D29/056;F04D29/42;F04D29/52;H02K21/24;H02K1/14;H02K1/27
• 代理公司: 華中科技大學專利中心42201
• 代理人: 張建偉,曹葆青

1.一種永磁軸向磁通變頻風機，其特征在于，包括基座(2)、定子鐵芯(3)、定子繞組(4)、轉子鐵芯(5)、永磁體(6)、葉輪(7)和軸承(9)；其中：

所述定子鐵芯(3)為單面開槽的盤狀結構，其開槽面朝向工作氣隙，其開槽方向為徑向；定子鐵芯(3)另一面與基座(2)固定連接；

定子繞組(4)繞在定子鐵芯(3)開槽后形成的定子齒上；基座(2)、定子鐵芯(3)與定子繞組(4)構成了整個風機的主體非旋轉部分；

所述轉子鐵芯(5)和永磁體(6)構成轉子，轉子固定安裝在所述葉輪(7)內部；所述轉子鐵芯(5)、永磁體(6)和葉輪(7)共同構成整個風機的主體旋轉部分；

所述葉輪(7)輪體的一個底面開設有軸承孔，用于安裝軸承(9)，以實現葉輪與基座(2)的主軸(22)的轉動固連；葉輪(7)輪體的另一底面為開口結構，朝向基座(2)的底座(21)且與之保持間隔形成腔體并確保葉輪無障礙轉動；定子鐵芯(3)、定子繞組(4)、轉子鐵芯(5)和永磁體(6)構成的電機整體安放在葉輪(7)輪體內部空間和基座(2)的底座(21)構成的空腔內。

2.根據權利要求1所述的永磁軸向磁通變頻風機，其特征在于，永磁體(6)采用表貼或內置的安置方式，產生軸向的勵磁磁場；

當永磁體(6)采用內置的安放方式時，永磁體(6)與轉子鐵芯(5)為扇形柱體，交替嵌合，圓周對稱分布，結合為一個中心留有主軸通孔的盤狀整體轉子結構；永磁體(6)采用周向充磁，同一轉子鐵芯(5)兩側永磁體(6)充磁方向不同；

當永磁體(6)采用表貼的安放方式時，永磁體(6)為扇形柱體，轉子鐵芯(5)為環狀結構，各個永磁體(6)表貼在轉子鐵芯(5)表面，充磁方向為軸向，不同極性的永磁體(6)交替安放。

3.根據權利要求2所述的永磁軸向磁通變頻風機，其特征在于，當永磁體(6)采用表貼的安放方式時，部分對稱的永磁體可以由轉子鐵芯(5)代替，永磁體(6)和鐵芯交錯構成不同的磁極。

4.根據權利要求1所述的永磁軸向磁通變頻風機，其特征在于，電樞繞組(4)采用分數槽集中繞組的安放方式，其每極每相槽數q采用以下公式計算，其中Z為槽數，p為極對數，m為相數，

q=Z2pm,y=1]]>

q為分數，y為節距，Z，p為整數；優選Z為6，p為2，m為3。

5.根據權利要求1所述的永磁軸向磁通變頻風機，其特征在于，基座(2)主軸(22)設有壓緊螺帽(10)，用于將軸承(9)內圈壓緊固定在基座(2)的主軸(22)上；葉輪的旋轉外殼(8)下部設有固定端蓋(11)，將軸承(9)外圈(旋轉端)壓緊在旋轉外殼(8)上。

6.根據權利要求1所述的永磁軸向磁通變頻風機，其特征在于，旋轉外殼(8)外側，每兩個葉片(7)中間開有通風槽，以利于定子繞組散熱。

7.根據權利要求1所述的永磁軸向磁通變頻風機，其特征在于，通過控制通入電樞繞組(4)電流的頻率來控制電機的轉速。

8.根據權利要求1至8所述任一的永磁軸向磁通變頻風機，其特征在于，風扇可采用軸流通風或離心通風的形式；

當采用軸流通風時，在葉輪圓周外側設有環狀保護外殼(1)結構，通過連接桿與基座(2)的底座(21)固定連接，并保留通風氣隙，整個風機通過保護外殼(1)與基座(2)的底座(21)上的定位孔實現安裝固定；

當采用離心通風，取消葉輪圓周外側環狀保護外殼(1)結構，風機通過基座(2)的底座(21)上的定位孔實現安裝固定。