專利名稱：直接驅動混合式磁阻電機的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種電機，具體涉及一種直接驅動混合式磁阻電機。
背景技術：
現(xiàn)有的直接驅動磁阻電機，其轉子為薄壁杯形結構，安放在兩個同心定子之間。通過對磁極依次通電，轉子與定子相互作用產(chǎn)生轉矩。這種設置使內(nèi)、外定子同時與轉子相互作用，使單位鐵心質量的轉矩增大。磁通由外定子徑向通過薄壁轉子橫截面再到內(nèi)定子，轉子磁路很短，磁路的磁阻很低，電機每安匝具有高磁通，電機具有高的轉矩功率比。但這種電機的定轉子均未使用永磁材料，因此為得到大功率，需要大的勵磁功率，這樣既限制了電機的性能體積比，又加大了驅動系統(tǒng)的成本。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有技術電機的性能體積比小、勵磁功率消耗大的缺陷，提供一種性能體積比大、勵磁消耗小的電機。本發(fā)明是通過如下方案予以實現(xiàn)的一種直接驅動混合式磁阻電機，它包括轉子鐵心2、外定子勵磁繞組3、內(nèi)定子勵磁繞組4、軸5、內(nèi)定子鐵心6、轉子保持架7、軸承8、軸承9、外定子鐵芯10、內(nèi)氣隙11和外氣隙12，轉子鐵心2由硅鋼片疊成，轉子鐵心2的外圓與外定子鐵心10內(nèi)圓間形成外氣隙12，轉子鐵心2的內(nèi)圓與內(nèi)定子鐵心6外圓間形成內(nèi)氣隙11，由硅鋼片疊成的外定子鐵心10內(nèi)圓和內(nèi)定子鐵心6外圓上分別開有沿圓周均布的與軸心線平行的齒槽15，外定子鐵心10內(nèi)圓上和內(nèi)定子鐵心6外圓上分別設置有外定子勵磁繞組3和內(nèi)定子勵磁繞組4。轉子保持架7為非導磁材料，轉子鐵心2由轉子保持架7支撐，轉子保持架7固定在軸5上，軸5通過軸承8和軸承9鑲在內(nèi)定子鐵心6的內(nèi)孔中。它還包括永磁體1，軸向充有磁場的圓環(huán)形的永磁體1設置在轉子鐵心2的長度方向的中部并把轉子鐵心2分成左端鐵心2-1和右端鐵心2-2，轉子鐵心2的內(nèi)孔表面和外圓表面上分別開有沿圓周均布的與軸心線平行的齒槽13，左端鐵心2-1上的齒槽13-1與右端鐵心2-2上的齒槽13-2在圓周方向上錯開二分之一個齒槽間距。永磁體1的磁通，一路經(jīng)過左端鐵心2-1、外氣隙12、外定子鐵心10、外氣隙12和右端鐵心2-2后閉合，另一路經(jīng)過左端鐵心2-1、內(nèi)氣隙11、內(nèi)定子鐵心6、內(nèi)氣隙11和右端鐵心2-2后閉合，外定子勵磁繞組3的磁通，經(jīng)過極身3-1、外氣隙12、轉子鐵心2、外氣隙12、相鄰的極身3-2、外定子軛14閉合。內(nèi)定子勵磁繞組4的磁通，經(jīng)過極身4-1、內(nèi)氣隙11、轉子鐵心2、內(nèi)氣隙11、相鄰的極身4-2、內(nèi)定子磁軛18閉合。當每個外定子勵磁繞組3和內(nèi)定子勵磁繞組4沿圓周方向依次通電，旋轉磁場就建立起來了。由于本發(fā)明采用了軸向充磁的永磁體1，使電機在不降低輸出轉矩的前提下體積和重量大大減小，同時勵磁消耗也減小了。本發(fā)明的電機既可以用做電動機又可以用做發(fā)電機，在機器人、數(shù)控機床和電動車輛等方面都具有良好的應用前景。


圖1是本發(fā)明實施方式一的結構示意圖，圖2是圖1的A-A剖面示意圖，圖3是本發(fā)明實施方式二的結構示意圖，圖4是實施方式一中轉子鐵心2和永磁體1的連接結構示意圖。
具體實施例方式
一下面結合圖1、圖2和圖4具體說明本實施方式。它由轉子鐵心2、外定子勵磁繞組3、內(nèi)定子勵磁繞組4、軸5、內(nèi)定子鐵心6、轉子保持架7、軸承8、軸承9、外定子鐵芯10、內(nèi)氣隙11、外氣隙12和永磁體1組成，軸向充有磁場的圓環(huán)形的永磁體1設置在轉子鐵心2的長度方向的中部并把轉子鐵心2分成左端鐵心2-1和右端鐵心2-2，轉子鐵心2的內(nèi)孔表面和外圓表面上分別開有沿圓周均布的與軸心線平行的齒槽13，左端鐵心2-1上的齒槽13-1與右端鐵心2-2上的齒槽13-2在圓周方向上錯開二分之一個齒槽間距。轉子鐵心2由硅鋼片疊成，轉子鐵心2的外圓與外定子鐵心10內(nèi)圓間形成外氣隙12，轉子鐵心2的內(nèi)圓與內(nèi)定子鐵心6外圓間形成內(nèi)氣隙11，由硅鋼片疊成的外定子鐵心10內(nèi)圓和內(nèi)定子鐵心6外圓上分別開有沿圓周均布的與軸心線平行的齒槽15，外定子鐵心10內(nèi)圓上和內(nèi)定子鐵心6外圓上分別設置有外定子勵磁繞組3和內(nèi)定子勵磁繞組4。轉子保持架7為非導磁材料，轉子鐵心2和永磁體1由轉子保持架7支撐，轉子保持架7固定在軸5上，軸5通過軸承8和軸承9鑲在內(nèi)定子鐵心6的內(nèi)孔中。
具體實施方式
二下面結合圖3具體說明本實施方式。本實施方式與實施方式一的不同點是轉子2上不再設置有永磁體1，軸向充有磁場的圓環(huán)形的永磁體16設置在外定子鐵心10的長度方向的中部并把外定子鐵心10分成左側鐵心10-1和右側鐵心10-2，軸向充有磁場的圓環(huán)形的永磁體17設置在內(nèi)定子鐵心6的長度方向的中部并把內(nèi)定子鐵心6分成左邊鐵心6-1和右邊鐵心6-2。其它組成和連接關系與實施方式一相同。永磁體16的磁通，經(jīng)過左側鐵心10-1、外氣隙12、左端鐵心2-1、右端鐵心2-2、外氣隙12和右側鐵心10-2后閉合，永磁體17的磁通經(jīng)過左邊鐵心6-1、內(nèi)氣隙11、左端鐵心2-1、右端鐵心2-2、內(nèi)氣隙11和右邊鐵心6-2后閉合。
權利要求
1.一種直接驅動混合式磁阻電機，它包括轉子鐵心(2)、外定子勵磁繞組(3)、內(nèi)定子勵磁繞組(4)、軸(5)、內(nèi)定子鐵心(6)、轉子保持架(7)、軸承(8)、軸承(9)、外定子鐵芯(10)、內(nèi)氣隙(11)和外氣隙(12)，轉子鐵心(2)由硅鋼片疊成，轉子鐵心(2)的外圓與外定子鐵心(10)內(nèi)圓間形成外氣隙(12)，轉子鐵心(2)的內(nèi)圓與內(nèi)定子鐵心(6)外圓間形成內(nèi)氣隙(11)，由硅鋼片疊成的外定子鐵心(10)內(nèi)圓和內(nèi)定子鐵心(6)外圓上分別開有沿圓周均布的與軸心線平行的齒槽(15)，外定子鐵心(10)內(nèi)圓上和內(nèi)定子鐵心(6)外圓上分別設置有外定子勵磁繞組(3)和內(nèi)定子勵磁繞組(4)，轉子保持架(7)為非導磁材料，轉子鐵心(2)由轉子保持架(7)支撐，轉子保持架(7)固定在軸(5)上，軸(5)通過軸承(8)和軸承(9)鑲在內(nèi)定子鐵心(6)的內(nèi)孔中，其特征是它還包括永磁體(1)，軸向充有磁場的圓環(huán)形的永磁體(1)設置在轉子鐵心(2)的長度方向的中部并把轉子鐵心(2)分成左端鐵心(2-1)和右端鐵心(2-2)，轉子鐵心(2)的內(nèi)孔表面和外圓表面上分別開有沿圓周均布的與軸心線平行的齒槽(13)，左端鐵心(2-1)上的齒槽(13-1)與右端鐵心(2-2)上的齒槽(13-2)在圓周方向上錯開二分之一個齒槽間距。
2.根據(jù)權利要求1所述的直接驅動混合式磁阻電機，其特征是轉子(2)上不再設置有永磁體(1)，軸向充有磁場的圓環(huán)形的永磁體(16)設置在外定子鐵心(10)的長度方向的中部并把外定子鐵心(10)分成左側鐵心(10-1)和右側鐵心(10-2)，軸向充有磁場的圓環(huán)形的永磁體(17)設置在內(nèi)定子鐵心(6)的長度方向的中部并把內(nèi)定子鐵心(6)分成左邊鐵心(6-1)和右邊鐵心(6-2)。
全文摘要
本發(fā)明公開一種直接驅動混合式磁阻電機。它包括轉子鐵心、外定子勵磁繞組、內(nèi)定子勵磁繞組、軸、內(nèi)定子鐵心、轉子保持架、軸承、外定子鐵芯、內(nèi)氣隙和外氣隙，轉子鐵心由硅鋼片疊成，它還包括永磁體，軸向充有磁場的圓環(huán)形的永磁體設置在轉子鐵心的長度方向的中部并把轉子鐵心分成左端鐵心和右端鐵心，轉子鐵心的內(nèi)孔表面和外圓表面上分別開有沿圓周均布的與軸心線平行的齒槽。由于本發(fā)明采用了軸向充磁的永磁體，使電機在不降低輸出轉矩的前提下體積和重量大大減小，同時勵磁消耗也減小了。本發(fā)明的電機既可以用做電動機又可以用做發(fā)電機，在機器人、數(shù)控機床和電動車輛等方面都具有良好的應用前景。
文檔編號H02K37/02GK1458733SQ0313243
公開日2003年11月26日 申請日期2003年6月12日 優(yōu)先權日2003年6月12日
發(fā)明者程樹康, 寇寶泉, 崔淑梅, 宋立偉, 侯云鵬 申請人:哈爾濱工業(yè)大學