一種齒槽凸極永磁復(fù)合陣列及電磁裝置制造方法及圖紙

本實(shí)用新型專(zhuān)利技術(shù)屬于電磁裝置、電機(jī)電器領(lǐng)域，具體涉及一種齒槽凸極永磁復(fù)合陣列及電磁裝置，齒槽凸極永磁復(fù)合陣列由至少一組齒槽凸極永磁復(fù)合陣列單元依次貼裝組成，齒槽凸極永磁復(fù)合陣列單元由槽部凸鐵、磁體陣列、鐵芯組成，鐵芯上設(shè)置有凹槽，凹槽的兩側(cè)為齒部凸鐵，剩余部分為軛部，槽部凸鐵位于凹槽內(nèi)中部并緊貼磁體陣列外表面設(shè)置，磁體陣列由至少一組沿凹槽內(nèi)壁貼裝而成的槽周磁體組成，磁體陣列在槽部凸鐵表面聚集成極性相同的磁極，在齒部凸鐵表面形成極性相反的磁極。采用本實(shí)用新型專(zhuān)利技術(shù)可大幅抑制甚至完全消除次級(jí)內(nèi)部的漏磁，相同體積和制造成本下，可大幅增加永磁電機(jī)等電磁裝置的功率和出力，或相同功率下，大幅降低永磁電機(jī)等電磁裝置的體積和制造使用成本，特別適用于大功率永磁電機(jī)等電磁裝置工程應(yīng)用場(chǎng)合。

Slot salient pole permanent magnetic composite array and electromagnetic device

The utility model belongs to the field of electromagnetic apparatus, electric motor, in particular to a slot salient pole permanent magnet array and composite electromagnetic device, cogging salient pole permanent magnet array composite includes at least one group of cogging salient pole permanent magnet array unit in composite mount, cogging salient pole permanent magnet array composite unit is composed of iron, convex slot the magnet array, an iron core, the iron core is provided with a groove, groove on both sides of the tooth convex iron, the remaining part of the yoke iron convex slot is positioned in the groove and close to the central magnet array is arranged on the outer surface, composed of magnet array is composed of at least one set along the inner wall of the groove and the groove mount magnet, magnet array in the groove of the convex surface of iron gathered into the same polarity magnetic poles, formed in the teeth of the convex iron surface polarity opposite to the polarity. The utility model can significantly inhibit or even completely eliminate the leakage secondary within the same volume and manufacturing cost, can greatly increase the power of the electromagnetic device of permanent magnet motor and the output, or under the same power, greatly reduce the volume and manufacture of electromagnetic device of permanent magnet motor and the use of cost, especially suitable for high power engineering permanent magnet motor electromagnetic device applications.

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本技術(shù)屬于屬于電機(jī)電器、電磁裝置領(lǐng)域，具體涉及一種齒槽凸極永磁復(fù)合陣列及電磁裝置。
技術(shù)介紹
永磁電機(jī)作為一種電磁裝置已經(jīng)廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)，它主要分為永磁旋轉(zhuǎn)電機(jī)和永磁直線(xiàn)電機(jī)兩大類(lèi)。永磁旋轉(zhuǎn)電機(jī)按轉(zhuǎn)子永磁體的布置方式可分為表面式（又分為表面凸出式、表面插入式）、內(nèi)置式（又分為徑向式、切向式、混合式等）等轉(zhuǎn)子磁路結(jié)構(gòu)，前者結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但等效電磁氣隙大，功率密度較低，不能自起動(dòng)，后者功率密度比前者大，但漏磁也較大，需要設(shè)置專(zhuān)門(mén)的隔磁橋限制漏磁，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，都導(dǎo)致電機(jī)的功率密度低、永磁體利用率不高。作為另一大類(lèi)的永磁直線(xiàn)電機(jī)也廣泛應(yīng)用于磁懸浮列車(chē)、直驅(qū)電梯、自動(dòng)化流水線(xiàn)等很多應(yīng)用領(lǐng)域和場(chǎng)合，按結(jié)構(gòu)可分為平面型、圓筒型（管型）、弧型等類(lèi)型，按動(dòng)子永磁體的布置方式可分為隱極型、凸極型、混合型等，按初級(jí)、次級(jí)的布置方式還可分為雙邊型和單邊型以及復(fù)合型等，還有其它種類(lèi)的電磁裝置同樣也存在電磁氣隙和/或漏磁大，功率密度低、出力小、體積大，制造和使用成本高等問(wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本技術(shù)要解決的技術(shù)問(wèn)題是現(xiàn)有電磁裝置包括永磁電機(jī)輸出功率低、力能指標(biāo)低、體積過(guò)大、成本過(guò)高的工程應(yīng)用瓶頸問(wèn)題。具體涉及一種齒槽凸極永磁復(fù)合陣列及電磁裝置，所述的齒槽凸極永磁陣列由槽部凸鐵、磁體陣列、齒部凸鐵組成，齒部凸鐵由帶軛部的鐵芯齒組成，磁體陣列由沿鐵芯槽內(nèi)壁貼裝而成的槽周磁體組成，槽部凸鐵位于鐵芯槽內(nèi)中部緊貼磁體陣列另一表面設(shè)置，為達(dá)到上述目的，采用以下技術(shù)方案：一種齒槽凸極永磁復(fù)合陣列，齒槽凸極永磁復(fù)合陣列由至少一組齒槽凸極永磁復(fù)合陣列單元依次貼裝組成，齒槽凸極永磁復(fù)合陣列單元由槽部凸鐵、磁體陣列、鐵芯組成，鐵芯上設(shè)置有凹槽，凹槽的兩側(cè)為齒部凸鐵，剩余部分為軛部，槽部凸鐵位于凹槽內(nèi)中部并緊貼磁體陣列外表面設(shè)置，磁體陣列由至少一組沿凹槽內(nèi)壁貼裝而成的槽周磁體組成，磁體陣列在槽部凸鐵表面聚集成極性相同的磁極，在齒部凸鐵表面形成極性相反的磁極。相鄰的齒槽凸極永磁復(fù)合陣列單元中的鐵芯為一體結(jié)構(gòu)。所述鐵芯凹槽的截面為U形或半圓形或矩形或梯形或正弦波形或V形或三角形或菱形或五邊形或六邊形或“凹”形或“凸”形或燕尾塊形。在齒部凸鐵上開(kāi)設(shè)至少一個(gè)開(kāi)口槽，開(kāi)口槽中設(shè)置有法向磁體，法向磁體表面極性與齒部凸鐵表面極性一致。齒部凸鐵和/或槽部凸鐵上設(shè)置至少一個(gè)導(dǎo)電體，導(dǎo)電體的橫向端部通過(guò)導(dǎo)電環(huán)或?qū)щ娖B成一體。齒部凸鐵和/或槽部凸鐵上設(shè)置有至少一個(gè)空腔，空腔內(nèi)設(shè)置有導(dǎo)電體，各導(dǎo)電體橫向端部通過(guò)導(dǎo)電環(huán)或?qū)щ娖B成一體；或者在齒部凸鐵和/或槽部凸鐵的表面鋪設(shè)或連接一層周向薄片，將齒部凸鐵和槽部凸鐵彼此連接成一個(gè)整體，周向薄片為導(dǎo)磁薄片或?qū)щ姳∑驅(qū)Т艑?dǎo)電復(fù)合薄片或?yàn)閹Р鄣膶?dǎo)磁齒槽薄片，槽內(nèi)嵌導(dǎo)電體，導(dǎo)電體橫向端部通過(guò)導(dǎo)電環(huán)或?qū)щ娖B成一體。至少有一組槽部凸鐵與齒部凸鐵和/或軛部的兩橫向端部通過(guò)連接件連接成一體，和/或至少有一組槽部凸鐵底部與其下方的軛部之間通過(guò)至少一個(gè)導(dǎo)磁法向薄片連接成一體，形成統(tǒng)一的齒槽凸極永磁復(fù)合陣列，該法向薄片將槽部凸鐵周?chē)拇朋w陣列或槽周磁體分成左右兩半。所述的槽周磁體、法向磁體為永磁體、超導(dǎo)磁體或者電勵(lì)磁體。所述的齒槽凸極永磁復(fù)合陣列圍繞一縱向軸線(xiàn)將齒槽凸極永磁復(fù)合陣列的橫向兩端首尾相連卷成圓筒形，成為圓筒型齒槽凸極永磁復(fù)合陣列。所述的齒槽凸極永磁復(fù)合陣列沿一橫向軸線(xiàn)將齒槽凸極永磁復(fù)合陣列的縱向兩端首尾相連卷成圓形，形成旋轉(zhuǎn)型齒槽凸極永磁復(fù)合陣列。兩個(gè)齒槽凸極永磁復(fù)合陣列面對(duì)面分開(kāi)設(shè)置或成“八”字形設(shè)置成雙邊型齒槽凸極永磁復(fù)合陣列，或背靠背設(shè)置構(gòu)成共軛雙邊型齒槽凸極永磁復(fù)合陣列。所述的雙邊型齒槽凸極永磁復(fù)合陣列兩邊的橫向端部連接件連接成一體，形成U型齒槽凸極永磁復(fù)合陣列。以所述的齒槽凸極永磁復(fù)合陣列作為次級(jí)，與相應(yīng)的初級(jí)或開(kāi)槽鐵芯或不開(kāi)槽鐵芯配合構(gòu)成齒槽凸極永磁復(fù)合電磁裝置。采用本技術(shù)的齒槽凸極永磁復(fù)合陣列作為次級(jí)與相應(yīng)初級(jí)配合形成齒槽凸極永磁復(fù)合電磁裝置，可大幅抑制甚至完全消除次級(jí)內(nèi)部的漏磁，相同體積和制造成本下，可大幅增加電機(jī)等裝置的功率和出力，或相同功率下，大幅降低裝置的體積和制造使用成本，特別適用于大功率電機(jī)等電磁裝置等工程應(yīng)用場(chǎng)合。解決了大功率電機(jī)等電磁裝置工程應(yīng)用的瓶頸問(wèn)題。附圖說(shuō)明圖1為本技術(shù)的一種齒槽凸極永磁復(fù)合陣列結(jié)構(gòu)示意圖一；圖2為本技術(shù)的一種齒槽凸極永磁復(fù)合陣列結(jié)構(gòu)示意圖二；圖3為本技術(shù)的一種齒槽凸極永磁復(fù)合陣列結(jié)構(gòu)示意圖三；圖4為本技術(shù)的一種齒槽凸極永磁復(fù)合陣列結(jié)構(gòu)示意圖四；圖5為本技術(shù)的一種齒槽凸極永磁復(fù)合陣列結(jié)構(gòu)示意圖五；圖6為本技術(shù)的一種齒槽凸極永磁復(fù)合陣列結(jié)構(gòu)示意圖六；圖7為本技術(shù)的一種齒槽凸極永磁復(fù)合陣列結(jié)構(gòu)示意圖七；圖8為本技術(shù)的一種齒槽凸極永磁復(fù)合陣列結(jié)構(gòu)示意圖八；圖9為本技術(shù)的一種齒槽凸極永磁復(fù)合陣列結(jié)構(gòu)示意圖九；圖10為本技術(shù)的一種齒槽凸極永磁復(fù)合陣列結(jié)構(gòu)示意圖十；圖11為本技術(shù)的一種齒槽凸極永磁復(fù)合陣列結(jié)構(gòu)示意圖十一；圖12為本技術(shù)的一種齒槽凸極永磁復(fù)合陣列結(jié)構(gòu)示意圖十二；圖13為本技術(shù)的一種齒槽凸極永磁復(fù)合陣列結(jié)構(gòu)示意圖十三；圖14為雙邊型齒槽凸極永磁復(fù)合陣列結(jié)構(gòu)示意圖一；圖15為雙邊型齒槽凸極永磁復(fù)合陣列結(jié)構(gòu)示意圖二；圖16為雙邊型齒槽凸極永磁復(fù)合陣列結(jié)構(gòu)示意圖三；圖17為雙邊型齒槽凸極永磁復(fù)合陣列結(jié)構(gòu)示意圖四；圖18為雙邊型齒槽凸極永磁復(fù)合陣列結(jié)構(gòu)示意圖五；圖19為雙邊型齒槽凸極永磁復(fù)合陣列結(jié)構(gòu)示意圖六；圖20為雙邊型齒槽凸極永磁復(fù)合陣列結(jié)構(gòu)示意圖七；圖21為雙邊型齒槽凸極永磁復(fù)合陣列結(jié)構(gòu)示意圖八；圖22為圓筒型齒槽凸極永磁復(fù)合陣列截面結(jié)構(gòu)示意圖；圖23為圓筒型齒槽凸極永磁復(fù)合陣列三維剖視圖；圖24為圓筒型齒槽凸極永磁復(fù)合陣列三維圖；圖25為旋轉(zhuǎn)電機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖一；圖26為旋轉(zhuǎn)電機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖二；圖27為單邊復(fù)合永磁電磁裝置結(jié)構(gòu)示意圖一；圖28為單邊復(fù)合永磁電磁裝置結(jié)構(gòu)示意圖二；圖29為單邊復(fù)合永磁電磁裝置結(jié)構(gòu)示意圖三；圖30為單邊復(fù)合永磁電磁裝置結(jié)構(gòu)示意圖四；圖31為雙邊復(fù)合永磁電磁裝置結(jié)構(gòu)示意圖；圖32為單邊復(fù)合永磁電磁裝置磁場(chǎng)有限元仿真磁力線(xiàn)分布圖。其中：1.初級(jí)；2.磁體陣列；3.槽部凸鐵；4.齒部凸鐵；5.軛部；6.周向薄片；7.導(dǎo)電體；8.法向薄片；9.法向磁體。具體實(shí)施方式如圖1-圖13所示，所述的齒槽凸極永磁陣列由至少一組齒槽凸極永磁復(fù)合陣列單元依次貼裝組成，齒槽凸極永磁復(fù)合陣列單元由槽部凸鐵3、磁體陣列2、鐵芯組成，鐵芯上設(shè)置有凹槽，凹槽的兩側(cè)為齒部凸鐵4，剩余部分為軛部5，槽部凸鐵3位于凹槽內(nèi)中部并緊貼磁體陣列2外表面設(shè)置，磁體陣列2由至少一組沿凹槽內(nèi)壁貼裝而成的槽周磁體組成，磁體陣列2在槽部凸鐵3表面聚集成極性相同的磁極，在齒部凸鐵4表面形成極性相反的磁極。相鄰的齒槽凸極永磁復(fù)合陣列單元中的鐵芯為一體結(jié)構(gòu)。圖1、圖7、圖8所示的槽部凸鐵的截面為U形；圖2所示的槽部凸鐵3的截面為矩形，圖3、圖4所示的槽部凸鐵3的截面為梯形，圖5所示的槽部凸鐵3的截面六邊形，圖6所示的槽部凸鐵3的截面為“凸”字形，磁體陣列2及不動(dòng)槽部凸鐵4上的鐵芯槽與浮動(dòng)槽部凸鐵3配合設(shè)置。圖9中，所述的齒部凸鐵4或本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種齒槽凸極永磁復(fù)合陣列，其特征在于：齒槽凸極永磁復(fù)合陣列由至少一組齒槽凸極永磁復(fù)合陣列單元依次貼裝組成，齒槽凸極永磁復(fù)合陣列單元由槽部凸鐵、磁體陣列、鐵芯組成，鐵芯上設(shè)置有凹槽，凹槽的兩側(cè)為齒部凸鐵，剩余部分為軛部，槽部凸鐵位于凹槽內(nèi)中部并緊貼磁體陣列外表面設(shè)置，磁體陣列由至少一組沿凹槽內(nèi)壁貼裝而成的槽周磁體組成，磁體陣列在槽部凸鐵表面聚集成極性相同的磁極，在齒部凸鐵表面形成極性相反的磁極。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種齒槽凸極永磁復(fù)合陣列，其特征在于：齒槽凸極永磁復(fù)合陣列由至少一組齒槽凸極永磁復(fù)合陣列單元依次貼裝組成，齒槽凸極永磁復(fù)合陣列單元由槽部凸鐵、磁體陣列、鐵芯組成，鐵芯上設(shè)置有凹槽，凹槽的兩側(cè)為齒部凸鐵，剩余部分為軛部，槽部凸鐵位于凹槽內(nèi)中部并緊貼磁體陣列外表面設(shè)置，磁體陣列由至少一組沿凹槽內(nèi)壁貼裝而成的槽周磁體組成，磁體陣列在槽部凸鐵表面聚集成極性相同的磁極，在齒部凸鐵表面形成極性相反的磁極。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種齒槽凸極永磁復(fù)合陣列，其特征在于：相鄰的齒槽凸極永磁復(fù)合陣列單元中的鐵芯為一體結(jié)構(gòu)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種齒槽凸極永磁復(fù)合陣列，其特征在于：所述鐵芯凹槽的截面為U形或半圓形或矩形或梯形或正弦波形或V形或三角形或菱形或五邊形或六邊形或“凹”形或“凸”形或燕尾塊形。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種齒槽凸極永磁復(fù)合陣列，其特征在于：在齒部凸鐵上開(kāi)設(shè)至少一個(gè)開(kāi)口槽，開(kāi)口槽中設(shè)置有法向磁體，法向磁體表面極性與齒部凸鐵表面極性一致。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種齒槽凸極永磁復(fù)合陣列，其特征在于：齒部凸鐵和/或槽部凸鐵上設(shè)置至少一個(gè)導(dǎo)電體，導(dǎo)電體的橫向端部通過(guò)導(dǎo)電環(huán)或?qū)щ娖B成一體。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種齒槽凸極永磁復(fù)合陣列，其特征在于：齒部凸鐵和/或槽部凸鐵上設(shè)置有至少一個(gè)空腔，空腔內(nèi)設(shè)置有導(dǎo)電體，各導(dǎo)電體橫向端部通過(guò)導(dǎo)電環(huán)或?qū)щ娖B成一體；或者在齒部凸鐵和/或槽部凸鐵的表面鋪設(shè)或連接一層周向薄片，將齒部凸鐵和槽部凸鐵彼此連接成一個(gè)整體，周向薄片為導(dǎo)磁薄片或?qū)щ姳∑驅(qū)Т艑?dǎo)電復(fù)合薄片或?yàn)閹Р鄣膶?dǎo)磁齒槽薄片，槽內(nèi)嵌導(dǎo)電體，導(dǎo)電體橫向端部通過(guò)導(dǎo)電環(huán)或?qū)?..

【專(zhuān)利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：汪旭東，許孝卓，汪慧，封海潮，
申請(qǐng)(專(zhuān)利權(quán))人：河南理工大學(xué)，焦作市華鷹機(jī)電技術(shù)有限公司，
類(lèi)型：新型
國(guó)別省市：河南;41