一種新型永磁電機制造技術

本發(fā)明專利技術公開一種新型永磁電機，該新型永磁電機包括：定子鐵芯、永磁體、線圈、端蓋以及轉子鐵芯；所述的定子鐵芯為凸極結構，沿圓周以預定間隔分布有若干個定子凸極，所述的線圈嵌入于定子鐵芯的槽中，所述的端蓋與定子鐵心固定，所述的永磁體固定于端蓋和定子鐵芯之間；所述的轉子鐵芯為凸極結構，沿圓周以預定的間隔分布有若干個轉子凸極，轉子鐵芯上無激勵源；本發(fā)明專利技術一種新型永磁電機，其特征在于，所述的定子凸極和轉子凸極數(shù)量上相同，所述的轉子凸極相互錯開一個角度，以及所述的定子凸極相互錯開一個角度。

【技術實現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術涉及永磁電機，尤其涉及一種新型定子永磁型磁通切換電動機和發(fā)電機，屬于電氣驅動和電力產生設備以及電機制造領域。
技術介紹
電機驅動設備消耗著工業(yè)能源的絕大部分，為提倡節(jié)能，國際上不斷有新的電機標準出現(xiàn)，對效率和功率密度有更高的要求；目前異步電機在工業(yè)即日常生活電器領域仍舊占據(jù)一定的地位，消耗著大部分能源，要改進其效率，需要復雜的工藝，轉子永磁型永磁電機由于永磁體在轉子上，安裝復雜，且不易調磁，以上兩種交流電機都受限于調速范圍的限制，且制造工藝復雜，維護困難，因此亟待開發(fā)新型電機去改善以上出現(xiàn)的問題。在單相電機領域，已經(jīng)出現(xiàn)了單相異步電機，以及單相永磁電機，單相異步電機效率低且啟動慢，除此，結構亦較為復雜，目前的單相永磁電機由于永磁在轉子上，安裝復雜，且不易調磁，由于電勵磁磁路和永磁磁路串聯(lián)，致使永磁體易于退磁，因而降低壽命，亦有與永磁體在轉子上，轉子重量大，以增加了額外的慣性力矩克服需要。近幾年，亦出現(xiàn)了磁通切換型單相電機，永磁體內置于定子中，轉子上午激勵源，為雙凸極結構，結構簡單，扭力大，然而，電勵磁磁路中包含了永磁體，使得交變的電勵磁在永磁體中產生了較大的渦流損耗，此亦減低了永磁體的壽命，尤其在啟動時，由于需要大電流，該損耗將變得更為明顯，除此，還具有較大的扭矩波動，且槽滿率低。
技術實現(xiàn)思路
本專利技術解決的技術問題是提供一種新型永磁電機，其結構簡單、可提高扭矩密度，和效率，并進一步降低成本。為解決
技術介紹
中所述的問題，本專利技術采用如下技術方案一種永磁電機(O),其特征在于,包括定子鐵芯(I)、永磁體環(huán)(4-1、4-2)、線圈(3)、線圈支架(2)、端蓋(5-1、5-2)以及轉子鐵芯(6)和軸(8)，所述的定子鐵芯為凸極結構，截面形狀為U型，U型的兩個側面(1-1、1-2)上有若干沿圓周以預定間隔分布的定子凸極(1-0)，U型兩個側面上的定子凸極極數(shù)相同；所述的線圈內嵌于U型槽中，所述的端蓋與定子鐵芯固定，所述的永磁體環(huán)(4-1、4-2)為環(huán)型結構，內置固定于端蓋和定子鐵芯之間，永磁體充磁方向為軸向，定子鐵芯兩側的相鄰永磁體充磁方向相反；所述的線圈支架與U型槽中的線圈固定；所述的轉子鐵芯為凸極結構，軛部截面形狀為U型，U型的兩個側面(6-1、6-2)上有若干沿圓周以預定間隔分布的轉子凸極(6-0)，兩側的轉子凸極極數(shù)相同，所述的軸安裝于轉子鐵芯與端蓋的通孔中；所述的定子凸極極數(shù)與轉子凸極極數(shù)相同；所述的線圈支架由導磁材料制成；所述的端蓋由導磁材料制成； 所述的轉子鐵芯和定子鐵芯由導磁材料制成的沖片疊壓固定而成； 有利地但可選地，本專利技術包括至少以下一個特征 所述的永磁體環(huán)可為分段永磁體組成； 所述的轉子槽兩側的轉子凸極周向地錯開一個預定的角度A，致使沿軸向看，轉子凸極沒有重疊，所述的定子槽兩側的定子凸極沿周向處于同一位置，致使沿軸向看，定子凸極重疊。所述的定子槽兩側的定子凸極周向地錯開一個預定的角度，致使沿軸向看，定子凸極沒有重疊，所述的轉子槽兩側的轉子凸極沿周向處于同一位置，致使沿軸向看，轉子凸極重疊。所述的轉子凸極兩側面中，與旋轉方向相同的側面上有一突出部件(6-3)，所述的突出部件靠近氣隙，所述的突出部件的極面與轉子凸極極面平滑過渡和/或階梯過渡，形成延伸轉子凸極極面(6-4)，以致定子凸極極面和延伸轉子凸極極面(1-4)構成了漸近變化和/或階梯變化的氣隙結構； 所述的定子凸極的定子凸極極面兩側中，與轉子鐵芯旋轉方向相同的定子凸極極面?zhèn)葹槎吻嫘螤詈?或倒角形狀(1-3)。所述的定子凸極兩側面中，與轉子鐵芯旋轉方向相反的側面上有一突出部件，所述的突出部件靠近氣隙，所述的突出部件的極面與定子凸極極面平滑漸進過渡和/或階梯過渡，形成延伸定子凸極極面，以致延伸定子凸極極面和轉子凸極極面構成了漸近變化和/或階梯變化的氣隙結構。所述的轉子凸極的轉子凸極極面兩側中，與轉子鐵芯旋轉方向相反的轉子凸極極面?zhèn)葹槎吻嫘螤詈?或倒角形狀。所述的轉子凸極和定子凸極方向向內和/或向外，分別構成內轉子電機和外轉子電機， 內轉子電機，定子凸極向內，轉子凸極向外，所述的軸與轉子鐵芯固定，與所述的端蓋以可自由轉動配合安裝， 外轉子電機，定子凸極向外，轉子凸極向內，所述的軸與定子鐵芯固定，與所述的端蓋以可自由轉動配合安裝； 端蓋為導磁材料制成，端蓋與永磁體環(huán)和定子鐵芯固定，端蓋與轉子鐵芯之間有導磁鐵芯橋(7-1、7-2)，所述的導磁鐵芯橋與端蓋固定，與轉子鐵芯之間有一微小氣隙，致使該導磁鐵芯橋與旋轉的轉子鐵芯不形成接觸。連接線圈的電源為周期性變化的單相交流電。連接線圈的電源為周期性變化的單相交流電以及變頻裝置； 所述的永磁電機連接整流裝置，以輸出電源。多個所述的永磁電機沿軸向疊加，繞組串聯(lián)，組成更大容量的單相電動機和發(fā)電機。附圖說明圖1是本專利技術一種新型電機截面示意圖； 圖2是本專利技術一種新型永磁電機定子鐵芯結構示意 圖3是本專利技術一種新型永磁電機的定子鐵芯二維示意 圖4是本專利技術一種新型永磁電機的轉子鐵芯結構示意 圖5是本專利技術一種新型永磁電機轉子鐵芯二維示意 圖6是本專利技術一種新型永磁電機端蓋與導磁鐵芯橋結構示意圖 圖7是本專利技術一種新型永磁電機單相供電時示意 圖8是本專利技術一種新型永磁電機單相變頻供電示意 圖9是本專利技術一種新型永磁電機發(fā)電電力輸出示意 圖10是本專利技術一種新型永磁電機多個軸向疊加的示意圖。具體實施例方式現(xiàn)在將結合附圖，對本專利技術進一步詳細說明，附圖中給出了本專利技術的實例。參考圖1，為本專利技術一種新型永磁電機(O)的截面示意圖，包括 定子鐵芯(I)、永磁體環(huán)(4-1、4-2)、線圈(3)、線圈支架(2)、端蓋(5-1、5-2)以及轉子鐵芯(6)和軸(8)，所述的定子鐵芯為凸極結構，截面形狀為U型，U型的兩個側面(1-1、1-2)上有若干沿圓周以預定間隔分布的定子凸極(1-0)，U型兩個側面上的定子凸極數(shù)量相同；所述的線圈內嵌于U型槽中，所述的端蓋與定子鐵芯固定，所述的永磁體環(huán)(4-1、4-2)為環(huán)型結構，內置固定于端蓋和定子鐵芯之間，永磁體環(huán)充磁方向為軸向，定子鐵芯兩側的相鄰永磁體環(huán)充磁方向相反；所述的線圈支架與U型槽中的線圈固定； 所述的轉子鐵芯為凸極結構，軛部截面形狀為U型，U型的兩個側面(6-1、6-2)上有若干沿圓周以預定間隔分布的轉子凸極(6-0)，兩側的轉子凸極極數(shù)相同，所述的軸安裝于轉子鐵芯與端蓋的通孔中； 定子凸極極數(shù)與轉子凸極極數(shù)相同； 參考圖2和圖3,為本具體實施例定子鐵芯不意圖，定子鐵芯截面為U型，U型兩側(1-1、1-2)沿圓周以預定的間隔分布有20個定子凸極(1-0),該定子凸極(1-0)極面(1-4)兩端中，旋轉方向的一端為一個二次曲面(1-3)，以獲得磁通切換過程中的扭矩輸出平穩(wěn)。兩個永磁體環(huán)分別壓緊固定在定子鐵芯的兩側，其極性相對，致使，電機靜態(tài)時，定子鐵芯中的永磁體磁場極性為單一極性； 纏繞好的線圈嵌入于定子鐵芯的U型槽中，并用線圈支架(2)固定，為電勵磁磁路的優(yōu)化，該線圈支架為導磁材料制成，致使當一邊旋轉至非共線是，使得電勵磁磁通不經(jīng)過永磁體，而是經(jīng)過線圈支架閉合。參考圖5和圖4本具體實施例中，轉子鐵芯(6)U型兩側面(6-1、6_2本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術保護點】
一種新型永磁電機（0），其特征在于，包括：定子鐵芯（1）、永磁體環(huán)（4?1、4?2）、線圈（3）、線圈支架（2）、端蓋（5?1、5?2）以及轉子鐵芯（6）和軸（8），所述的定子鐵芯為凸極結構，截面形狀為U型，U型的兩個側面（1?1、1?2）上有若干沿圓周以預定間隔分布的定子凸極（1?0），U型兩個側面上的定子凸極數(shù)量相同；所述的線圈內嵌于U型槽中，所述的端蓋與定子鐵芯固定，所述的永磁體環(huán)（4?1、4?2）為環(huán)型結構，內置固定于端蓋和定子鐵芯之間，永磁體充磁方向為軸向，定子鐵芯兩側的相鄰永磁體充磁方向相反；所述的線圈支架與U型槽中的線圈固定；所述的轉子鐵芯為凸極結構，軛部截面形狀為U型，U型的兩個側面（6?1、6?2）上有若干沿圓周以預定間隔分布的轉子凸極（6?0），兩側的轉子凸極極數(shù)相同，所述的軸安裝于轉子鐵芯與端蓋的通孔中；所述的定子凸極極數(shù)與轉子凸極極數(shù)相同；所述的永磁體環(huán)可為分段永磁體組成；所述的線圈支架由導磁材料制成；所述的端蓋由導磁材料制成；所述的轉子鐵芯和定子鐵芯由導磁材料制成的沖片疊壓固定而成。

【技術特征摘要】
1.一種新型永磁電機(0)，其特征在于，包括:定子鐵芯(I)、永磁體環(huán)(4-1、4-2)、線圈(3)、線圈支架(2)、端蓋(5-1、5-2)以及轉子鐵芯(6)和軸(8)，所述的定子鐵芯為凸極結構，截面形狀為U型，U型的兩個側面(1-1、1-2)上有若干沿圓周以預定間隔分布的定子凸極(1-0)，U型兩個側面上的定子凸極數(shù)量相同；所述的線圈內嵌于U型槽中，所述的端蓋與定子鐵芯固定，所述的永磁體環(huán)(4-1、4-2)為環(huán)型結構，內置固定于端蓋和定子鐵芯之間，永磁體充磁方向為軸向，定子鐵芯兩側的相鄰永磁體充磁方向相反；所述的線圈支架與U型槽中的線圈固定；所述的轉子鐵芯為凸極結構，軛部截面形狀為U型，U型的兩個側面(6-1、6-2)上有若干沿圓周以預定間隔分布的轉子凸極(6-0)，兩側的轉子凸極極數(shù)相同，所述的軸安裝于轉子鐵芯與端蓋的通孔中；所述的定子凸極極數(shù)與轉子凸極極數(shù)相同；所述的永磁體環(huán)可為分段永磁體組成；所述的線圈支架由導磁材料制成；所述的端蓋由導磁材料制成；所述的轉子鐵芯和定子鐵芯由導磁材料制成的沖片疊壓固定而成。2.根據(jù)權利要求1所述的永磁電機，其特征在于，所述的轉子槽兩側的轉子凸極周向地錯開一個預定的角度A，致使沿軸向看，轉子凸極沒有重疊，所述的定子槽兩側的定子凸極沿周向處于同一位置，致使沿軸向看，定子凸極重疊。3.根據(jù)權利要求1所述的永磁電機，其特征在于，所述的定子槽兩側的定子凸極周向地錯開一個預定的角度，致 使沿軸向看，定子凸極沒有重疊，所述的轉子槽兩側的轉子凸極沿周向處于同一位置，致使沿軸向看，轉子凸極重疊。4.根據(jù)權利要求1和2所述的永磁電機，其特征在于，所述的轉子凸極極面的兩端中，與旋轉方向相同的一端有一突出部件(6-3)，所述的突出部件靠近氣隙的極面與轉子凸極極面平滑過...

【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：何嘉穎，周建忠，謝程輝，周智慶，
申請(專利權)人：何嘉穎，
類型：發(fā)明
國別省市：