[發明專利]環形磁通分段繞組電機

在審

• 申請號: 201810517166.9
• 申請日: 2018-05-25
• 公開（公告）號: CN108809033A
• 公開（公告）日: 2018-11-13
• 發明（設計）人: 邱琛
• 申請（專利權）人: 金華市壹維科技有限公司
• 主分類號: H02K21/14
• 分類號: H02K21/14
• 代理公司: 杭州云睿專利代理事務所(普通合伙) 33254
• 代理人: 張驍敏

本發明提供了一種環形磁通分段繞組電機，屬于電機技術領域。它解決了現有電機效率低，造價高等問題。本發明包括機殼及電機軸，電機還包括若干并排設置在機殼內的電機單元，各電機單元均包括永磁體轉子、環形繞組及兩個與殼體固定連接的SMC定子芯，兩個SMC定子芯扣合在一起且之間形成電機單元內腔，環形繞組及永磁體轉子均限位于對應的電機單元內腔內且永磁體轉子位于環形繞組的環內，電機軸穿過各電機單元的中部并與各電機單元的永磁體轉子固定連接，電機軸能相對各電機單元的SMC定子芯轉動，所述的SMC定子芯由軟磁復合材料制備而成。本發明電機具有較高的功率密度和極為簡化的制造工藝，能獲得性價比極高的電機產品。

技術領域

本發明屬于電機技術領域，具體涉及一種環形磁通分段繞組電機。

背景技術

電機是整個工業的重要動力源之一，全球80％的電能被電機消耗。現有的電機通常采用硅鋼片作為導磁材料，但受限于硅鋼片的二維導磁特性，電機磁路只能設計成徑向或軸向，且由于硅鋼本身電阻率很低，高頻下的渦流損耗較高，限制了電機的高速運轉下效率的提升。

另外現有電機通常采用將三相繞組交錯嵌入硅鋼定子芯的設計。這樣的設計使得電機的繞線及嵌線工藝極為復雜，通常來講，電機的繞線及嵌線工藝占整個電機裝配工藝一半以上，極大得制約了電機制造成本的降低。

現今，追求高功率密度、高效率和高性價比是電機行業的發展方向，其中一個重要舉措是使用SMC(軟磁復合材料)代替硅鋼，實現更為靈活的磁路結構，從而制造出綜合性能性能更為優異的電機。

發明內容

本發明的目的是針對現有電機所存在的上述缺點，而提出一種制備成本低，綜合性能優異(高頻損耗小，具有較高的功率密度及扭矩密度)的電機。

本發明的目的可通過下列技術方案來實現：

環形磁通分段繞組電機，它包括機殼及電機軸，其特征在于，所述的電機還包括若干并排設置在機殼內的電機單元，各電機單元均包括永磁體轉子、環形繞組及兩個與殼體固定連接的SMC定子芯，兩個SMC定子芯扣合在一起且之間形成電機單元內腔，環形繞組及永磁體轉子均限位于對應的電機單元內腔內且永磁體轉子位于環形繞組的環內，電機軸穿過各電機單元的中部并與各電機單元的永磁體轉子固定連接，電機軸能相對各電機單元的SMC定子芯轉動，所述的SMC定子芯由軟磁復合材料制備而成。

在上述的環形磁通分段繞組電機中，所述的SMC定子芯由軟磁復合材料壓鑄而成。

在上述的環形磁通分段繞組電機中，所述的電機上的兩個SMC定子芯結構相同且呈鏡像扣合。

在上述的環形磁通分段繞組電機中，所述的SMC定子芯呈環形，SMC定子芯的內圈圓周上設置有若干爪極，爪極作環狀對稱排列，爪極靠近對應的SMC定子芯中心的一端為內端，另一端為外端，各爪極的外端與SMC定子芯的內壁之間形成安置環形繞組的間隙，各爪極的內端之間形成電機軸的軸孔，各電機單元的永磁體轉子位于對應的兩個SMC定子芯的爪極之間。

在上述的環形磁通分段繞組電機中，所述的爪極呈扇形。

在上述的環形磁通分段繞組電機中，所述的永磁體轉子位于對應電機單元的兩個SMC定子芯之間的正中位置，永磁體轉子與兩個SMC定子芯的爪極之間均形成一層氣隙。永磁體轉子的上、下表面與兩個SMC定子芯的爪極之間形成一層氣隙。

在上述的環形磁通分段繞組電機中，所述的永磁體轉子包括與爪極形狀相適配的若干永磁體，相鄰永磁體的N、S極交替設置形成環狀永磁體轉子本體。

在上述的環形磁通分段繞組電機中，所述的永磁體轉子還包括對上述若干永磁體進行固定的固定結構，所述的固定結構為環形箍。