[實用新型]新型高效復合永磁電機Halbch鐵芯結構

有效

• 申請號: 202020965309.5
• 申請日: 2020-05-29
• 公開（公告）號: CN212695877U
• 公開（公告）日: 2021-03-12
• 發明（設計）人: 陳虎威;錢偉;趙勇;程壽國
• 申請（專利權）人: 江蘇航天動力機電有限公司
• 主分類號: H02K21/14
• 分類號: H02K21/14;H02K1/16;H02K1/27
• 代理公司: 濟南鼎信專利商標代理事務所(普通合伙) 37245
• 代理人: 梁國海

本實用新型公開了一種新型高效復合永磁電機Halbch鐵芯結構，包括同軸設置的轉子鐵芯和定子鐵芯，定子鐵芯由若干定子沖片疊合而成，定子沖片內環面上開設繞組孔，繞組孔內放置定子繞組，繞組孔設為徑向分布的長條形，并且寬度由內環面向外逐漸增大，轉子鐵芯外環面上鑲嵌磁鋼，磁鋼充磁方式采用Halbch陣列，Halbch陣列每極由2塊磁鋼組成，并通過耐熱高強度非金屬碳纖維纏繞。是一款能減少電機諧波含量，提高電機輸出性能指標，有效降低電機損耗的高效復合永磁電機Halbch鐵芯結構。

技術領域

本實用新型涉及永磁電機技術領域，尤其是一種新型高效復合永磁電機Halbch鐵芯結構。

背景技術

在各類驅動電機中，永磁同步電機能量密度高，效率高，體積小，慣性低，響應快，有很好的應用前景。永磁電機既具有交流電動機的無電刷結構、運行可靠等優點，又具有直流電動機的調速性能好的優點，且無需勵磁繞組，可以做到體積小、控制效率高，是當前電動機研發與應用的熱點。

目前，永磁同步電機理論還不如直流電機和感應電機完善，還有許多問題需要進一步研究，比如，降低電機損耗、提升輸出性能、減小漏磁以及增強氣隙磁場等，這些問題的解決對改善永磁電機運行性能具有重要意義。

實用新型內容

本實用新型要解決的技術問題是：設計一種新型復合永磁同步電機Halbach鐵芯結構，使得380V-68p-18kW該電機具備良好的運行性能，并能夠降低電機噪聲和振動,同時提高電機的工作性能。

本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是：一種新型高效復合永磁電機Halbch鐵芯結構，包括同軸設置的轉子鐵芯和定子鐵芯，所述的定子鐵芯由若干定子沖片疊合而成，所述的定子沖片內環面上開設繞組孔，繞組孔內放置定子繞組，所述的繞組孔設為徑向分布的長條形，并且寬度由內環面向外逐漸增大，所述的轉子鐵芯外環面上鑲嵌磁鋼，磁鋼充磁方式采用Halbch陣列，Halbch陣列每極由2塊磁鋼組成，并通過耐熱高強度非金屬碳纖維纏繞。

進一步，所述的定子繞組采用單層銅線型。

進一步，所述的繞組孔兩側設置內凹部，所述的內凹部設在靠近內環面處，更好地固定定子繞組，防止定子繞組從繞組孔中脫落。

進一步，所述的繞組孔設為圓周均布的84個。

進一步，所述的繞組孔兩側邊緣線夾角為4°。

進一步，所述的磁鋼通過耐熱膠水黏貼于轉子鐵芯上。

進一步，所述的磁鋼設為圓周均布的136個。

本實用新型的新型高效復合永磁單機Halbch鐵芯結構，其有益效果是：轉子部分采用Halbach充磁方式，減少電機諧波含量，提高電機輸出性能指標；簡化當前復合永磁電機配套使用的變頻器控制方式，可以有效降低電機損耗和提升輸出性能；縮短電機啟動時間，和增強電機堵轉特性；與永磁電機驅動系統相比，減少驅動系統維修費用。

附圖說明

下面結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。

圖1是本實用新型的結構示意圖；

圖2是繞組孔的結構示意圖；

圖中：1.定子鐵芯、2.定子繞組、3.轉子鐵芯、4.磁鋼、5.繞組孔、6.內凹部。

具體實施方式

現在結合附圖對本實用新型作進一步詳細的說明。這些附圖均為簡化的示意圖，僅以示意方式說明本實用新型的基本結構，因此其僅顯示與本實用新型有關的構成。