[實用新型]一種雙邊磁鋼復合永磁電機

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202023241869.5
• 申請日: 2020-12-29
• 公開（公告）號: CN214314750U
• 公開（公告）日: 2021-09-28
• 發(fā)明（設計）人: 仇小杰;陳博;俞程斐;曲榮海;李大偉;謝康福;唐鈺婷
• 申請（專利權(quán)）人: 中國航發(fā)控制系統(tǒng)研究所
• 主分類號: H02K1/12
• 分類號: H02K1/12;H02K1/17;H02K1/27
• 代理公司: 無錫市大為專利商標事務所(普通合伙) 32104
• 代理人: 殷紅梅;胡家銘

本實用新型公開了一種雙邊磁鋼復合永磁電機，包括嵌套布置的轉(zhuǎn)子和定子，轉(zhuǎn)子包括軸向布置的兩段齒槽結(jié)構(gòu)的導磁鐵心，和位于兩者之間的連接導磁鐵心，導磁鐵心徑向錯開半個齒距，導磁鐵心槽內(nèi)分別嵌放磁鋼，且磁鋼充磁方向相反；定子包括軸向布置的兩段齒槽結(jié)構(gòu)的導磁鐵心，和位于兩者之間的磁鋼，導磁鐵心軸向?qū)R，且為開口槽結(jié)構(gòu)，槽中放置有電樞繞組。本實用新型提供的雙邊磁鋼復合永磁電機中，電機定子和轉(zhuǎn)子均布置有磁鋼，通過電機磁路結(jié)構(gòu)的設計，讓轉(zhuǎn)子磁鋼的徑向磁路與定子磁鋼的軸向磁路集成到同一電機結(jié)構(gòu)中，兩磁路產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩的疊加使得電機的轉(zhuǎn)矩密度得到很大提高。

技術領域

本實用新型屬于航空作動器技術領域，更具體地說，是涉及一種雙邊磁鋼復合永磁電機。

背景技術

傳統(tǒng)飛機的液壓系統(tǒng)主要用于飛機機構(gòu)操縱，主要包括飛機主飛行控制舵面和副飛行控制舵面的操縱，以及機輪剎車、起落架收放、艙門啟閉等，其中液壓能主要由發(fā)動機驅(qū)動的液壓泵產(chǎn)生，通過液壓管路傳遞到相應的作動機構(gòu)，被稱為集中式液壓能源系統(tǒng)。集中式液壓能源系統(tǒng)存在油液泄露的問題，多電／全電飛機采用機電作動機構(gòu)和電液作動機構(gòu)代替集中式能源系統(tǒng)，消除液壓管路，顯著提升了飛機操縱系統(tǒng)的可靠性和生命力。

機電作動機構(gòu)和電液作動機構(gòu)都是利用航空交流伺服電動機系統(tǒng)提供動力，永磁電機具有功率密度高、過載能力強、效率高的優(yōu)勢，成為機電作動機構(gòu)與電液作動機構(gòu)用電動機的首選。為了實現(xiàn)永磁電機的高功率密度，一般有兩條技術路線：提高永磁電機的轉(zhuǎn)速或者提高永磁電機的轉(zhuǎn)矩密度。隨著游標永磁電機等新型永磁電機的出現(xiàn)，磁場調(diào)制效應的利用使得永磁電機的轉(zhuǎn)矩密度得到進一步提高，但仍難以滿足航空作動器用高功率密度電機的要求，如何進一步提高永磁電機的轉(zhuǎn)矩密度成為亟需解決的關鍵問題之一。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術的以上缺陷或改進需求，本實用新型提供了一種雙邊磁鋼復合永磁電機，其目的在于通過將徑向磁路與軸向磁路集成到同一電機結(jié)構(gòu)中，提高電機的轉(zhuǎn)矩密度。

按照本實用新型提供的技術方案：一種雙邊磁鋼復合永磁電機，包括嵌套布置的轉(zhuǎn)子和定子，所述轉(zhuǎn)子包括軸向布置的兩段齒槽結(jié)構(gòu)的導磁鐵心，和位于兩者之間的連接導磁鐵心，所述導磁鐵心徑向錯開半個齒距，所述導磁鐵心槽內(nèi)分別嵌放磁鋼，且所述磁鋼充磁方向相反；所述定子包括軸向布置的兩段齒槽結(jié)構(gòu)的導磁鐵心，和位于兩者之間的磁鋼，所述導磁鐵心軸向?qū)R，且為開口槽結(jié)構(gòu)，所述槽中放置有電樞繞組。

作為本實用新型的進一步改進，所述轉(zhuǎn)子導磁鐵心槽中嵌放的磁鋼為沿徑向充磁。

作為本實用新型的進一步改進，所述轉(zhuǎn)子導磁鐵心槽中嵌放的磁鋼為海爾貝克磁鋼陣列。

作為本實用新型的進一步改進，所述定子導磁鐵心間磁鋼充磁方向與轉(zhuǎn)子磁鋼充磁方向相同。

作為本實用新型的進一步改進，所述定子導磁鐵心間磁鋼充磁方向與轉(zhuǎn)子磁鋼充磁方向相反。

作為本實用新型的進一步改進，所述定子電樞繞組為三相繞組。

作為本實用新型的進一步改進，所述定子電樞繞組為雙三相繞組。

作為本實用新型的進一步改進，所述轉(zhuǎn)子導磁鐵心可通過導磁轉(zhuǎn)軸構(gòu)成磁場回路。

作為本實用新型的進一步改進，所述定子導磁鐵心間磁鋼為直流勵磁繞組。

本申請與現(xiàn)有技術相比，具有如下優(yōu)點：

1、本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，易于實現(xiàn)，成本較低。

2、本實用新型提供的雙邊磁鋼復合永磁電機中，電機定子和轉(zhuǎn)子均布置有磁鋼，通過電機磁路結(jié)構(gòu)的設計，讓轉(zhuǎn)子磁鋼的徑向磁路與定子磁鋼的軸向磁路集成到同一電機結(jié)構(gòu)中，兩磁路產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩的疊加使得電機的轉(zhuǎn)矩密度得到很大提高。

附圖說明

圖1為本實用新型實施例提供的雙邊磁鋼復合永磁電機結(jié)構(gòu)示意圖。