[發(fā)明專利]一種三自由度無軸承開關(guān)磁阻電機在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 201810702152.4 | 申請日： | 2018-06-30 |
| 公開（公告）號： | CN108712047A | 公開（公告）日： | 2018-10-26 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 張濤;陳萬;魯慶;丁祖軍;丁衛(wèi)紅;唐中一;王業(yè)琴 | 申請（專利權(quán)）人： | 淮陰工學(xué)院 |
| 主分類號： | H02K21/38 | 分類號： | H02K21/38 |
| 代理公司： | 淮安市科文知識產(chǎn)權(quán)事務(wù)所 32223 | 代理人： | 李杰 |
| 地址： | 223005 江*** | 國省代碼： | 江蘇;32 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 定子鐵心 控制鐵心 轉(zhuǎn)子鐵心 軸向 開關(guān)磁阻電機 懸浮 定子永磁環(huán) 轉(zhuǎn)子 均勻布置 三自由度 軸向懸浮 隔磁體 內(nèi)圓周 無軸承 轉(zhuǎn)矩齒 貼合 外沿 軸向工作氣隙 轉(zhuǎn)子鐵心徑向 對稱設(shè)置 間隔設(shè)置 徑向懸浮 均勻設(shè)置 依次相連 轉(zhuǎn)矩繞組 外圓周 轉(zhuǎn)子齒 內(nèi)壁 繞制 外壁 轉(zhuǎn)軸 延伸 | ||
本發(fā)明公開了一種三自由度無軸承開關(guān)磁阻電機，包括轉(zhuǎn)子和定子，所述轉(zhuǎn)子由轉(zhuǎn)軸和轉(zhuǎn)子鐵心組成，所述轉(zhuǎn)子鐵心的外圓周均勻布置有數(shù)個轉(zhuǎn)子齒；所述定子包括沿轉(zhuǎn)子鐵心徑向向外依次相連的定子鐵心、定子永磁環(huán)，以及對稱設(shè)置于定子鐵心兩側(cè)的軸向控制鐵心、軸向懸浮繞組，所述軸向控制鐵心的外沿對接并貼合定子永磁環(huán)外壁，內(nèi)沿向轉(zhuǎn)子鐵心延伸并設(shè)置有軸向工作氣隙，所述軸向懸浮繞組貼合軸向控制鐵心的外沿內(nèi)壁，并與定子鐵心間隔設(shè)置；所述定子鐵心的內(nèi)圓周均勻設(shè)置有四個懸浮齒，相鄰懸浮齒之間的定子鐵心的內(nèi)圓周連接有隔磁體，所述隔磁體上均勻布置有數(shù)個轉(zhuǎn)矩齒，所述懸浮齒和轉(zhuǎn)矩齒上分別繞制有徑向懸浮繞組、轉(zhuǎn)矩繞組。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及無軸承和磁懸浮電機制造技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種三自由度無軸承開關(guān)磁阻電機。
背景技術(shù)
無軸承和磁懸浮電機是上世紀(jì)80年代末發(fā)展起來的新型高速特種電機，無軸承電機主要分為磁阻型、感應(yīng)型和無軸承開關(guān)磁阻電機三種，與其他兩種相比，無軸承開關(guān)磁阻電機轉(zhuǎn)子無永磁體，結(jié)構(gòu)簡單，轉(zhuǎn)子強度高，且無感應(yīng)型無軸承電機存在的轉(zhuǎn)子復(fù)雜的感應(yīng)磁場對懸浮和旋轉(zhuǎn)的影響，是最具有工業(yè)應(yīng)用前景的一種無軸承電機。傳統(tǒng)的無軸承開關(guān)磁阻電機內(nèi)部僅存在兩個磁場，即轉(zhuǎn)矩繞組磁場和懸浮繞組磁場，且轉(zhuǎn)矩繞組磁場極對數(shù)
此外，無軸承開關(guān)磁阻電機若要實現(xiàn)五自由度懸浮運行，需要軸向磁懸浮軸承與其配合使用。軸向磁軸承勢必會增加五自由度無軸承開關(guān)磁阻電機系統(tǒng)的軸向長度，進(jìn)而降低臨界轉(zhuǎn)速和功率密度。因此，實現(xiàn)無軸承開關(guān)磁阻電機和軸向磁軸承的集成化已成為磁懸浮電機領(lǐng)域的研究熱點。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種結(jié)構(gòu)緊湊，軸向懸浮力、徑向懸浮力和轉(zhuǎn)矩?zé)o耦合的三自由度無軸承開關(guān)磁阻電機。
本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)：
一種三自由度無軸承開關(guān)磁阻電機，包括轉(zhuǎn)子和定子，所述轉(zhuǎn)子由轉(zhuǎn)軸和轉(zhuǎn)子鐵心組成，所述轉(zhuǎn)子鐵心的外圓周均勻布置有數(shù)個轉(zhuǎn)子齒；所述定子包括沿轉(zhuǎn)子鐵心徑向向外依次相連的定子鐵心、定子永磁環(huán)，以及對稱設(shè)置于定子鐵心兩側(cè)的軸向控制鐵心、軸向懸浮繞組，所述軸向控制鐵心的外沿對接并貼合定子永磁環(huán)外壁，內(nèi)沿向轉(zhuǎn)子鐵心延伸并設(shè)置有軸向工作氣隙，所述軸向懸浮繞組貼合軸向控制鐵心的外沿內(nèi)壁，并與定子鐵心間隔設(shè)置；所述定子鐵心的內(nèi)圓周均勻設(shè)置有四個懸浮齒，相鄰懸浮齒之間的定子鐵心的內(nèi)圓周連接有隔磁體，所述隔磁體上均勻布置有數(shù)個轉(zhuǎn)矩齒，所述懸浮齒、轉(zhuǎn)矩齒與轉(zhuǎn)子鐵心之間設(shè)置有徑向工作氣隙，所述懸浮齒和轉(zhuǎn)矩齒上分別繞制有徑向懸浮繞組、轉(zhuǎn)矩繞組。
本發(fā)明的進(jìn)一步方案是，所述懸浮齒的齒寬大于轉(zhuǎn)矩齒的齒寬，且懸浮齒齒寬大于電機一個極距。
本發(fā)明的再進(jìn)一步方案是，所述定子永磁環(huán)由稀土永磁材料或鐵氧永磁材料制成。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比的優(yōu)點在于：
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