[發明專利]一種雙調制交替極永磁游標電機及其應用

有效

• 申請號: 201811288504.2
• 申請日: 2018-10-31
• 公開（公告）號: CN109586542B
• 公開（公告）日: 2019-10-25
• 發明（設計）人: 曲榮海;周游;高玉婷
• 申請（專利權）人: 華中科技大學
• 主分類號: H02K41/03
• 分類號: H02K41/03
• 代理公司: 華中科技大學專利中心 42201
• 代理人: 曹葆青;李智

1.一種雙調制交替極永磁游標電機，其特征在于，包括：初級鐵心和次級鐵心；

所述初級鐵心與次級鐵心間隔平行設置，二者可相對移動；所述初級鐵心位于次級鐵心的上面，所述初級鐵心和次級鐵心均設有開口槽，所述初級鐵心的開口槽方向向下，所述次級鐵心的開口槽方向向上；

所述初級鐵心的每個開口槽中設置一組電樞繞組，每個電樞繞組的同一側設置有充磁方向一致的初級永磁體，所述初級永磁體的充磁方向與所述初級鐵心的運動方向平行，形成第一交替極永磁體勵磁陣列；

所述次級鐵心的開口槽間隔布置，每個次級鐵心的開口槽中設置有充磁方向一致的次級永磁體，所述次級永磁體的充磁方向與所述初級鐵心的運動方向垂直，形成第二交替極永磁體勵磁陣列；每個開口槽兩側的鐵心為齒部，所述次級鐵心齒部的寬度大于所述初級鐵心齒部的寬度，使得所述次級鐵心的開口槽間隔布置；

所述第一交替極永磁體勵磁陣列與第二交替極永磁體勵磁陣列充磁方向相匹配；包括：若所述初級永磁體的南極面與齒部貼合，則所述次級永磁體的南極面與次級鐵心貼合；或若所述初級永磁體的北極面與齒部貼合，則所述次級永磁體的北極面與次級鐵心貼合，使得初級永磁體與次級永磁體共同作用達到增強勵磁的效果。

2.根據權利要求1所述的雙調制交替極永磁游標電機，其特征在于，每個電樞繞組的同一側設置有充磁方向一致的初級永磁體，其中每個電樞繞組的同一側為初級鐵心運動方向的任意一側。

3.根據權利要求1所述的雙調制交替極永磁游標電機，其特征在于，所述第一交替極永磁體勵磁陣列的極對數P_m1與初級鐵心齒數N₁相等；所述第二交替極永磁體勵磁陣列的極對數P_m2與初級鐵心長度下的次級鐵心齒數N₂相等。

4.根據權利要求3所述的雙調制交替極永磁游標電機，其特征在于，所述電樞繞組磁場極對數P_a、第一交替極永磁體勵磁陣列的極對數P_m1、初級鐵心齒數N₁、第二交替極永磁體勵磁陣列的極對數P_m2、初級鐵心長度下的次級鐵心齒數N₂之間滿足游標電機原理，即P_a＝|P_m1±N₂|或P_a＝|P_m2±N₁|。

5.根據權利要求4所述的雙調制交替極永磁游標電機，其特征在于，所述次級永磁體為海爾貝克型永磁體。

6.根據權利要求1至5任一項所述的雙調制交替極永磁游標電機，其特征在于，若所述初級鐵心和次級鐵心的形狀均為條狀，所述初級鐵心相對于所述次級鐵心的運動為直線運動，則所述雙調制交替極永磁游標電機為直線電機。

7.根據權利要求1至5任一項所述的雙調制交替極永磁游標電機，其特征在于，若所述初級鐵心和次級鐵心的形狀均為環狀，所述初級鐵心相對于所述次級鐵心的運動為旋轉運動，則所述雙調制交替極永磁游標電機為徑向或軸向旋轉電機。

8.如權利要求1至5任一項所述的雙調制交替極永磁游標電機的應用，其特征在于，包括：所述雙調制交替極永磁游標電機應用在數控機床、伺服系統、波浪能發電系統、電梯、抽油機、軌道交通或鉆孔機中。