[發(fā)明專利]線性磁通切換永磁電機

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810304328.0
• 申請日: 2018-04-04
• 公開（公告）號: CN108696093A
• 公開（公告）日: 2018-10-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: T.哈卡拉;T.科爾霍寧;T.普羅斯托;I.佩特羅夫;J.皮爾霍寧
• 申請（專利權(quán)）人: 通力股份公司
• 主分類號: H02K41/03
• 分類號: H02K41/03
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務(wù)所 11105
• 代理人: 張邦帥

本發(fā)明涉及一種線性磁通切換永磁(FSPM)電機(10)，包含：縱向線性定子(14)，其中定子齒部(16)面向空氣間隙(a)；以及動子(12)，其包含至少一個電樞(13)，該至少一個電樞包含電樞齒部(18)，該電樞齒部通過狹槽(30)而隔開，以接收電樞繞組(32)。根據(jù)本發(fā)明，所述電樞齒部(18)中的至少一些電樞齒部(18)，優(yōu)選全部電樞齒部(18)分別使至少兩個永磁體(20、22)嵌入，所述至少兩個永磁體連續(xù)定位在所述齒部的縱向方向(I)上，由此，兩個永磁體(20、22)具有不同的磁特性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種線性磁通切換永磁電機，其包含：縱向線性定子，其中定子齒部面向空氣間隙；以及動子，其包含電樞，該電樞包含具有輪廓構(gòu)件的電樞輪廓，該輪廓構(gòu)件與至少一個永磁體一起形成動子的電樞齒部，由此電樞齒部通過接收電柩繞組的狹槽而隔開。所述齒部具有緊靠永磁體安裝的第一側(cè)和面向狹槽且緊靠電樞繞組安裝的第二側(cè)，由此，所述齒部具有朝向空氣間隙的延伸寬度。這種已知的構(gòu)造例如示于圖2(a)中，其中半封閉式的狹槽由齒部尖端形成，所述齒部尖端在齒部的最上部中延伸，使得銅或繞組在狹槽中所在的區(qū)域不受具有增加的寬度的齒部尖端的影響。該實施例具有如下優(yōu)勢：電樞繞組的銅的空間不受延伸的齒部尖端的影響。

背景技術(shù)

在線性磁通切換永磁電機(FSPM)中，該解決方案可能導(dǎo)致伴隨有磁通泄漏的齒部尖端中的過飽和，并且可能甚至導(dǎo)致永磁體的不可逆的消磁。

CN104242501A公開了一種根據(jù)權(quán)利要求1的前序部分的線性磁通切換永磁電機。

發(fā)明內(nèi)容

因此，本發(fā)明的目的是提供一種FSPM電機，其中上述問題被減少。

該目的通過根據(jù)權(quán)利要求1的線性FSPM來實現(xiàn)。本發(fā)明的優(yōu)選實施例為從屬權(quán)利要求的主題。本發(fā)明的優(yōu)選實施例還在說明書中以及附圖中得到描述。

基本上，本發(fā)明的線性磁通切換永磁(FSPM)電機包含：縱向線性定子，其中定子齒部面向空氣間隙；以及動子，其包含至少一個電樞，該電樞包含電樞齒部，該電樞齒部通過接收電樞繞組的狹槽而隔開。根據(jù)本發(fā)明，至少一些電樞齒部、優(yōu)選所有的電樞齒部分別使至少兩個永磁體嵌入，至少兩個永磁體連續(xù)定位在齒部的縱向方向I上，由此，兩個永磁體具有不同的磁特性。

在電樞齒部尖端的區(qū)域中，磁通密度實際上較高，這可導(dǎo)致過飽和。進一步遠離齒部尖端，永磁體中的磁通密度降至相對低值。該低操作磁通密度值可以引起永磁體的不可逆的消磁，尤其是當(dāng)永磁體在高溫條件下工作時。因此，選擇具有良好消磁特效的第二永磁體用于該齒部區(qū)域，該區(qū)域優(yōu)選在電樞齒部的大部分長度范圍內(nèi)延伸。無論如何，例如為釹磁體的具有良好的不可逆的消磁特效的磁體具有較弱的剩磁，這意味著電機的性能通過在磁化方面選擇較強的磁體而下降，該較強的磁體在另一方面在剩磁方面較弱。因此，在電樞齒部的長度上使用兩個不同的永磁體(混合磁體)解決了該問題，因為在電樞齒部的最大長度范圍內(nèi)，使用第二永磁體，第二永磁體具有良好的消磁特效，但是具有較低的剩磁，并且僅在齒部尖端的區(qū)域中，使用具有高剩磁的第一永磁體，這帶來了良好的效率。該類永磁體混合物滿足了對有效永磁體的需求，并在另一方面滿足了在電樞齒部的最大長度范圍內(nèi)對消磁有良好防擴的需求。

優(yōu)選地，第一永磁體具有比第二永磁體在平行于空氣間隙的平面中更大的橫截面區(qū)域，這經(jīng)由比第二永磁體更大的寬度而獲得。這減少了齒部尖端中過飽和的危險。另外，該特征具有以下效應(yīng)：第一和第二磁體的整個組具有增加的效率，并且磁通泄漏減少。

在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中，第一永磁體的上表面與齒部尖端對準。這導(dǎo)致以下事實：第一永磁體用于存在最高磁通密度的區(qū)域中。通過使用具有低剩磁但另一方面具有良好消磁特性的第二永磁體，可以根本上提高SPM電機的可靠性和操作效率。