[發明專利]一種雙層組合磁極的永磁無刷電機

在審

• 申請號: 201810315820.8
• 申請日: 2018-04-10
• 公開（公告）號: CN108347113A
• 公開（公告）日: 2018-07-31
• 發明（設計）人: 倪有源;何強;王磊
• 申請（專利權）人: 合肥工業大學
• 主分類號: H02K1/27
• 分類號: H02K1/27;H02K1/12
• 代理公司: 安徽合肥華信知識產權代理有限公司 34112
• 代理人: 余成俊

本發明公開了一種雙層組合磁極的永磁無刷電機，包括定子和轉子，轉子包括轉子鐵芯和轉子磁極，轉子磁極由上下兩層構成，每極上層包括一段平行磁化的永磁，每極下層包括兩段平行磁化的永磁和位于兩段永磁之間的一段凸鐵；所述每極下層兩段永磁的磁化角θ都為銳角，且N極下層左側永磁的磁化角為磁化方向與該永磁幾何中心處順時針圓周切向方向的夾角；N極下層右側永磁的磁化角為磁化方向與該永磁幾何中心處逆時針圓周切向方向的夾角；S極下層左側永磁的磁化角為磁化方向與該永磁幾何中心處逆時針圓周切向方向的夾角；S極下層右側永磁的磁化角為磁化方向與該永磁幾何中心處順時針圓周切向方向的夾角。本發明不僅降低了成本，而且減小了轉矩脈動。

技術領域

本發明涉及永磁電機技術領域，具體涉及一種雙層組合磁極的永磁無刷電機。

背景技術

永磁電機具有效率高、體積小以及高功率密度等優點，在航空航天、國防、交通運輸、工農業生產和公共生活等領域應用十分廣泛。根據永磁所處轉子中的位置不同，可分為表貼式和內置式永磁電機。雙層組合永磁電機屬于表貼式永磁電機。

中國專利CN201510968871.7公開了一種組合磁極式表貼永磁同步電機。所述電機的轉子每極是由稀土永磁磁極和兩個鐵氧體永磁磁極組成，磁化方向均為徑向充磁，充磁方向相同，使得氣隙磁密基波幅值增大，并且降低了成本。

發明內容

本發明目的就是為了減小傳統磁極永磁電機存在的轉矩脈動太大的缺陷，從而減小了電磁轉矩的脈動，因此，提供了一種雙層組合磁極的永磁無刷電機。

本發明是通過以下技術方案實現的：

一種雙層組合磁極的永磁無刷電機，包括定子和轉子，其特征在于：所述轉子包括轉子鐵芯和轉子磁極，所述轉子磁極由上下兩層構成，每極上層包括一段平行磁化的永磁，每極下層包括兩段平行磁化的永磁和位于兩段永磁之間的一段凸鐵，且所述兩段永磁與凸鐵厚度相等；所述每極下層兩段永磁的磁化角θ都為銳角，且N極下層左側永磁的磁化角為磁化方向與該永磁幾何中心處順時針圓周切向方向的夾角；N極下層右側永磁的磁化角為磁化方向與該永磁幾何中心處逆時針圓周切向方向的夾角；S極下層左側永磁的磁化角為磁化方向與該永磁幾何中心處逆時針圓周切向方向的夾角；S極下層右側永磁的磁化角為磁化方向與該永磁幾何中心處順時針圓周切向方向的夾角。

與相同結構參數的、采用平行磁化的傳統永磁電機相比，本發明的有益效果在于：本發明的雙層組合磁極的永磁無刷電機，有部分轉子鐵芯代替了永磁，從而降低了成本，減小了轉矩脈動，因此可提高該類電機的轉矩密度和功率密度，同樣適用于外轉子電機。

附圖說明

圖1為傳統磁極永磁電機的結構示意圖。

圖2為雙層組合磁極永磁電機的結構示意圖。

圖3為雙層組合磁極的結構示意圖。

圖4為雙層組合磁極的無槽永磁電機與傳統磁極的無槽永磁電機氣隙磁密波形的對比圖。

圖5為雙層組合磁極的有槽永磁電機與傳統磁極的有槽永磁電機氣隙磁密波形的對比圖。

圖6為雙層組合磁極的永磁電機與傳統磁極的永磁電機空載感應電動勢波形的對比圖。

圖7為雙層組合磁極的永磁電機與傳統磁極的永磁電機電磁轉矩波形的對比圖。

具體實施方式