[發(fā)明專(zhuān)利]具有弓形永磁體的空心杯結(jié)構(gòu)電機(jī)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110388926.2
• 申請(qǐng)日: 2021-04-12
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112865459B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-09-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孫津濟(jì);孫皓熙;邢亙;鄭世強(qiáng);徐學(xué)平
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 北京航空航天大學(xué);北京航空航天大學(xué)寧波創(chuàng)新研究院
• 主分類(lèi)號(hào): H02K16/02
• 分類(lèi)號(hào): H02K16/02;H02K29/03
• 代理公司: 北京開(kāi)陽(yáng)星知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11710
• 代理人: 王娟

1.一種具有弓形永磁體的空心杯結(jié)構(gòu)電機(jī)，其特征在于，包括：機(jī)殼、空心杯定子(3)、外轉(zhuǎn)子鐵心(1)、多個(gè)永磁體(2)、內(nèi)轉(zhuǎn)子鐵心(4)和轉(zhuǎn)子軸(5)；

所述外轉(zhuǎn)子鐵心(1)、所述內(nèi)轉(zhuǎn)子鐵心(4)和所述轉(zhuǎn)子軸(5)由外向內(nèi)依次同軸設(shè)置，且所述外轉(zhuǎn)子鐵心(1)和所述內(nèi)轉(zhuǎn)子鐵心(4)均與所述轉(zhuǎn)子軸(5)固定連接，所述外轉(zhuǎn)子鐵心(1)的徑向內(nèi)側(cè)設(shè)有所述多個(gè)永磁體(2)，多個(gè)所述永磁體(2)沿所述外轉(zhuǎn)子鐵心(1)的徑向內(nèi)側(cè)依次設(shè)置，相鄰兩個(gè)所述永磁體(2)的極性相反，相鄰兩個(gè)所述永磁體(2)的側(cè)面相抵接，所述內(nèi)轉(zhuǎn)子鐵心(4)的外側(cè)與所述永磁體(2)之間形成電機(jī)氣隙，所述空心杯定子(3)設(shè)置于所述電機(jī)氣隙內(nèi)并與機(jī)殼固定連接；

其中，沿所述轉(zhuǎn)子軸(5)的徑向截面，所述永磁體(2)包括弧形邊，一字型邊和兩側(cè)邊，所述弧形邊的對(duì)邊為所述一字型邊，所述弧形邊和所述一字型邊的兩端分別與所述側(cè)邊連接，所述弧形邊與所述外轉(zhuǎn)子鐵心(1)的內(nèi)廓抵接，所述內(nèi)轉(zhuǎn)子鐵心(4)的外廓與所述一字型邊之間形成電機(jī)氣隙。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有弓形永磁體的空心杯結(jié)構(gòu)電機(jī)，其特征在于，沿所述轉(zhuǎn)子軸(5)的徑向截面，所述內(nèi)轉(zhuǎn)子鐵心(4)的外廓呈圓形。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有弓形永磁體的空心杯結(jié)構(gòu)電機(jī)，其特征在于，沿所述轉(zhuǎn)子軸(5)的徑向截面，所述外轉(zhuǎn)子鐵心(1)的外側(cè)與所述轉(zhuǎn)子軸(5)固定連接；

所述外轉(zhuǎn)子鐵心(1)的內(nèi)側(cè)與所述多個(gè)永磁體(2)的外側(cè)固定連接；

所述內(nèi)轉(zhuǎn)子鐵心(4)的內(nèi)側(cè)與所述轉(zhuǎn)子軸(5)的外側(cè)固定連接。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有弓形永磁體的空心杯結(jié)構(gòu)電機(jī)，其特征在于，沿所述轉(zhuǎn)子軸(5)的徑向截面，所述外轉(zhuǎn)子鐵心(1)呈形狀為圓環(huán)形；多個(gè)所述永磁體(2)的內(nèi)廓呈正多邊形，多個(gè)所述永磁體(2)的外廓呈圓形，所述內(nèi)轉(zhuǎn)子鐵心(4)的內(nèi)廓和外廓均呈圓形。

5.根據(jù)權(quán)利要求1至4任一項(xiàng)所述的具有弓形永磁體的空心杯結(jié)構(gòu)電機(jī)，其特征在于：所述永磁體(2)的兩側(cè)邊間夾角α_p滿足：

其中，p為電機(jī)極對(duì)數(shù)。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的具有弓形永磁體的空心杯結(jié)構(gòu)電機(jī)，其特征在于：所述弧形邊與所述一字型邊徑向的最大距離H_max滿足：R_w[1-cos(α_p/2)]≤H_max≤1.5R_w[1-cos(α_p/2)]；

其中，R_w為所述外轉(zhuǎn)子鐵心(1)的內(nèi)徑。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的具有弓形永磁體的空心杯結(jié)構(gòu)電機(jī)，其特征在于：所述永磁體(2)兩側(cè)邊長(zhǎng)度l₁滿足：l₁＝R_w-(R_w-H_max)sec(α_p/2)；

其中，R_w為所述外轉(zhuǎn)子鐵心(1)的內(nèi)徑，H_max為所述弧形邊與所述一字型邊徑向的最大距離。

8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的具有弓形永磁體的空心杯結(jié)構(gòu)電機(jī)，其特征在于：所述一字型邊長(zhǎng)度l₂滿足：l₂＝2(R_w-l₁)sin(α_p/2)；

其中，R_w為所述外轉(zhuǎn)子鐵心(1)的內(nèi)徑，l₁為所述永磁體(2)兩側(cè)邊長(zhǎng)度。