[發明專利]非重疊繞組軸向磁場永磁同步電機

有效

• 申請號: 202010800086.1
• 申請日: 2020-08-11
• 公開（公告）號: CN111934506B
• 公開（公告）日: 2023-01-13
• 發明（設計）人: 寇寶泉;黃昌闖;張浩泉;王碩;張赫
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: H02K16/00
• 分類號: H02K16/00;H02K16/02;H02K3/28;H02K1/20;H02K3/24;H02K3/42;H02K9/19;H02K21/02;H02K1/2798
• 代理公司: 哈爾濱華夏松花江知識產權代理有限公司 23213
• 代理人: 楊曉輝

1.一種非重疊繞組軸向磁場永磁同步電機，其特征在于，包括一個定子(100)和兩個轉子(200)，兩個轉子(200)位于定子(100)軸向兩側，兩個轉子(200)機械上連接在一起，每個轉子(200)與定子之間為氣隙；

所述定子(100)包括繞組基板(110)和m相電樞繞組(120)，m為大于或者等于3的自然數；

所述繞組基板(110)為圓環形；所述電樞繞組(120)包括2jm個線圈組，j為正整數；繞組基板(110)的軸向兩側分別粘貼固定jm個線圈組；每個線圈組包括k個線圈，所述線圈為扇形；繞組基板(110)軸向兩側的線圈相對應布置；每個線圈組的k個線圈屬于同一相，沿繞組基板(110)圓周方向連續排列，k為正整數；每個線圈所占的電角度為(km+1)180°/km；相鄰線圈組之間的間隔為180°/m電角度；當k為偶數時，所有線圈組內各線圈的繞向依次為正繞、反繞、正繞、反繞……；當k為奇數時，奇數相線圈組內各線圈的繞向依次是正繞、反繞、正繞、反繞……，偶數相線圈組內各線圈的繞向依次是反繞、正繞、反繞、正繞……；

所述轉子(200)包括轉子鐵心(210)和多塊永磁體(220)，轉子鐵心(210)為圓環形，多塊永磁體(220)沿圓周方向N、S極依次交替固定在轉子鐵心(210)的氣隙側。

2.根據權利要求1所述的非重疊繞組軸向磁場永磁同步電機，其特征在于，繞組基板(110)兩側的對應相線圈沿圓周方向位置相差(180°/m)電角度。

3.一種非重疊繞組軸向磁場永磁同步電機，其特征在于，包括一個定子(100)和兩個轉子(200)，兩個轉子(200)位于定子(100)軸向兩側，兩個轉子(200)機械上連接在一起，每個轉子(200)與定子之間為氣隙；

所述定子(100)包括繞組基板(110)和m相電樞繞組(120)，m為大于或者等于3的自然數；

所述繞組基板(110)為圓環形；所述電樞繞組(120)包括2jm個線圈組，j為正整數；繞組基板(110)的軸向兩側分別粘貼固定jm個線圈組；每個線圈組包括k個線圈，所述線圈為扇形；繞組基板(110)軸向兩側的線圈相對應布置；每個線圈組的k個線圈屬于同一相，沿繞組基板(110)圓周方向連續排列，k為正整數；每個線圈所占的電角度為180°；當k為偶數時，所有線圈組內各線圈的繞向依次為正繞、反繞、正繞、反繞……；相鄰線圈組之間的間隔為360°/m電角度；當k為奇數時，奇數相線圈組內各線圈的繞向依次是正繞、反繞、正繞、反繞……，偶數相線圈組內各線圈的繞向依次是反繞、正繞、反繞、正繞……；相鄰線圈組之間的間隔為180°(1-2/m)電角度；

所述轉子(200)包括轉子鐵心(210)和多塊永磁體(220)，轉子鐵心(210)為圓環形，多塊永磁體(220)沿圓周方向N、S極依次交替固定在轉子鐵心(210)的氣隙側。

4.根據權利要求1至3中任一項所述的非重疊繞組軸向磁場永磁同步電機，其特征在于，

所述定子(100)還包括液體冷卻基板，所述液體冷卻基板為圓環形，套接在繞組基板(110)的外環表面，并與繞組基板(110)處于同一平面內；液體冷卻基板內部開有冷卻液體流動通道；電樞繞組(120)的各個線圈外端部與液體冷卻基板緊密接觸。

5.根據權利要求1至3中任一項所述的非重疊繞組軸向磁場永磁同步電機，其特征在于，所述定子(100)采用模塊化結構；定子(100)包括多個定子模塊，所有定子模塊沿圓周方向固定在定子框架上；每個定子模塊包括扇形繞組基板及對應的線圈，所有的扇形繞組基板構成繞組基板(110)，所有的線圈構成電樞繞組(120)。

6.根據權利要求1至3中任一項所述的非重疊繞組軸向磁場永磁同步電機，其特征在于，繞組基板(110)軸向兩側對應位置的線圈屬于同一相，并串聯在一起；或者繞組基板(110)軸向兩側鏡像位置的線圈并聯；或者繞組基板(110)軸向兩側的線圈各自聯結成m相電樞繞組(120)后，兩套m相電樞繞組(120)再并聯。