專利名稱：分立電磁鐵定子結(jié)構(gòu)的新型永磁電機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
隨著永磁體技術(shù)的發(fā)展，永磁電機相對于傳統(tǒng)的交流異步電機，由于電能轉(zhuǎn)換機械能轉(zhuǎn)換效率高，較低的起動電流和大起動轉(zhuǎn)矩等技術(shù)優(yōu)勢，使永磁電機在社會各方面都得到了廣泛的應(yīng)用，尤其在電動汽車，電瓶車和電梯等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。
背景技術(shù)：
永磁電機包括直流無刷電機、交流同步電機、步進電機、伺服電機、……等，市場上的永磁電機是如直流無刷電機或交流同步電機在傳統(tǒng)的異步電機的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上發(fā)展提高 的，這些永磁電機根據(jù)轉(zhuǎn)子上永磁體的磁力線的方向可劃分為兩大類別，即以徑向磁力線方式的傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)模式電機和軸向磁場方向的碟式結(jié)構(gòu)電機。傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的永磁電機的定子鐵心利用一定形狀的硅鋼片沖壓后組裝一定厚度的圓筒狀鐵心結(jié)構(gòu)，在硅鋼片鐵心的外側(cè)或內(nèi)側(cè)有大小相等的繞組布線槽，布線槽內(nèi)放置一定匝數(shù)的絕緣銅導(dǎo)線，構(gòu)成電機的定子繞組。傳統(tǒng)的永磁電機，是由轉(zhuǎn)子和定子組成，包括外轉(zhuǎn)子型和內(nèi)轉(zhuǎn)子型對于內(nèi)轉(zhuǎn)子電機，轉(zhuǎn)子通常包括軸承，轉(zhuǎn)軸，永磁體和磁軛等；定子包括線圈繞組，定子鐵心，電機外蓋和端蓋等；對于外轉(zhuǎn)子電機轉(zhuǎn)子通常包括軸承，永磁體和磁軛等；定子包括線圈繞組，定子鐵心，轉(zhuǎn)軸，電機外蓋和端蓋等。定子鐵心軟磁材料采用硅鋼片等沖壓制作而成，根據(jù)電機設(shè)計，使用場合和電機諧波抑制的需求的不同，傳通電機的繞組布置方式有單層繞組，雙層繞組和分數(shù)槽繞組等，繞組間的連接方式包括鏈式、交叉式和同心式等，且定子通常固定在機殼內(nèi)，技術(shù)資料如《永磁電機的理論和設(shè)計》，《無刷直流電機原理和應(yīng)用》等技術(shù)資料等對傳統(tǒng)的永磁電機設(shè)計和應(yīng)用有著詳盡的描述和指導(dǎo)。傳統(tǒng)電機的定子硅鋼片的截面圖如圖I所示，圖中101為硅鋼片，102為定子線圈固定槽，內(nèi)部放置一定匝數(shù)的絕緣銅線，組成內(nèi)轉(zhuǎn)子永磁電機的定子，103為定子鐵心內(nèi)圓面，即磁體氣隙作用面。如果線圈固定槽102在圓筒狀鐵心的外側(cè)，就構(gòu)成外轉(zhuǎn)子永磁電機的定子。電機定子上的繞組通過電流后，導(dǎo)線中的電流在磁體氣隙范圍內(nèi)垂直于磁感應(yīng)強度方向產(chǎn)生電磁作用力，作用的方向可以用左手定則去判斷。由于電機的定子固定不動，所以通電電流導(dǎo)線在磁場中產(chǎn)生的作用力會通過反作用力的方式作用于安裝在轉(zhuǎn)子上的永磁體上，永磁體上的電磁反作用對應(yīng)與轉(zhuǎn)動軸心的距離范圍內(nèi)產(chǎn)生轉(zhuǎn)動力矩一轉(zhuǎn)矩，驅(qū)動轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，使電機輸出機械能，完成電能和機械能的轉(zhuǎn)換。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的電機定子采用的分立的電磁鐵結(jié)構(gòu)方式，電磁鐵是由一定匝數(shù)的螺線管線圈、線圈支座和內(nèi)部的軟磁鐵心構(gòu)成。電機定子所需的分立電磁鐵的個數(shù)需要根據(jù)電機的磁極對數(shù)來決定，而且分立的電磁鐵的個數(shù)采用6n (n=l, 2，3……)的方式，即6的自然數(shù)(不包括零)倍數(shù)關(guān)系而確定，分立的電磁鐵固定在特定設(shè)計的保持架上，安裝固定，再配上電機的其他附件組裝成定子機構(gòu)。分立電磁鐵的結(jié)構(gòu)模型如說明書附圖2和圖3所示，在圖2和圖3中I與51為螺線管線圈繞組，繞組的匝數(shù)和繞組的長度，根據(jù)電機設(shè)計的直徑，電機的功率，電機的額定電壓，電機的額定電流等綜合確定；2為軟磁鐵心上的擋圈裝置，用以限位和固定電磁鐵，防止軟磁鐵心在永磁體作用力下從螺線管線圈中固定座3中脫離；3和201為螺線管線圈的線圈固定座，采用耐高溫的絕緣材料制作而成，內(nèi)部穿過軟磁鐵心；4和202為電磁鐵鐵心氣隙處的端面，電磁鐵線圈通電時電能轉(zhuǎn)換為磁能,鐵心端面處的磁體強度最大，從而對磁氣隙處的永磁體產(chǎn)生磁作用力；5和50為軟磁鐵心，磁體磁隙的端面形狀為梯形形狀(未倒角狀態(tài)時)或扇面形狀，軟磁鐵心為直線型形狀或‘C’形結(jié)構(gòu)設(shè)計，軟磁鐵心的加工采用沖片結(jié)構(gòu)疊壓制作，防止軟磁鐵心在頻繁變化的磁場作用下產(chǎn)生強渦流而發(fā)熱，影響電機性能。在圖I和圖2的電磁鐵中，電磁鐵的鐵心采用磁導(dǎo)率高的軟磁材料制作而成，由于軟磁材料的具有優(yōu)良導(dǎo)磁性能和抗磁飽和性能，電磁鐵線圈通電時電能轉(zhuǎn)換為磁能，軟磁鐵心將線圈內(nèi)部的磁場有效傳遞到端面位置，并且端面處的磁體強度最大，對轉(zhuǎn)子上對應(yīng)位置區(qū)域的永磁體產(chǎn)生有效的磁作用力。永磁體產(chǎn)生的作用力的一個分力方向和定子的軸向方向相同，所以又成為軸向磁力電機，但是引起電機轉(zhuǎn)動的是磁作用力的切向分力的合力作用，即電磁鐵線圈對永磁體的磁作用力的切向作用力的合力是推動轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動的有效作用力。轉(zhuǎn)子上永磁體個數(shù)的選擇原則是根據(jù)電機的定子電磁鐵鐵心的形狀和分立電磁鐵的個數(shù)，分立電磁鐵線圈的連接方式等確定的。根據(jù)電機理論，電機定子線圈經(jīng)過一個通電周期后，定子的磁場旋轉(zhuǎn)的角度等于轉(zhuǎn)子上一對磁極的角度。因此轉(zhuǎn)子的磁極數(shù)為2n(n=l, 2，3……)的方式，即2的自然數(shù)(不包括零)倍數(shù)關(guān)系而確定。相鄰磁體極性在圓周范圍內(nèi)交錯排列的方式布置，即N-S-N-S-N……S-或S-N-S-N-S……N-，對于步進電機，分立電磁鐵的個數(shù)可以和永磁體的個數(shù)相同，對于直流無刷電機或三相交流永磁同步電機來說，分立電磁鐵的個數(shù)要大于轉(zhuǎn)子上永磁體的個數(shù)，(可以按照5/6或2/6的關(guān)系確定永磁體的個數(shù)，但是使用2/6確定個數(shù)的永磁體的扇形面積約為軟磁鐵心端面面積的3倍)，永磁體采用粘接或采用弱磁性材料制作的壓條的方式固定在轉(zhuǎn)子上，轉(zhuǎn)子的材料通常使用鑄鐵或鋁合金材料。電磁鐵線圈在通過直流或交變電流后，電磁鐵將電能轉(zhuǎn)換為磁能，并且鐵心端面處的磁感應(yīng)強度最大，并且端面處的磁感應(yīng)強度大小和方向跟隨通電電流大小和方向產(chǎn)生變化。電磁體產(chǎn)生的磁場不僅對轉(zhuǎn)子上的軟磁體產(chǎn)生磁力作用，還可能對轉(zhuǎn)子上兩永磁體之間的鐵磁型材料進行磁化和產(chǎn)生磁吸力，這種吸引力的存在會影響電機的運轉(zhuǎn)性能。為了防止或弱化這種磁吸力作用，在永磁體之間需要采用非(弱)磁性材料(包括順磁性物質(zhì)或抗磁性物質(zhì))，如空氣、鋁或銅等材料進行隔離或填充，或直接其他固化性質(zhì)的粘接劑進行填充。由多個分立電磁鐵組成的永磁電機定子，分立電磁鐵之間的接線方式可參考成熟的直流無刷電機繞組布線規(guī)則和交流永磁同步電機繞組布線規(guī)則去進行和完成，定子繞組通過電機上的接線盒連接電機控制器或驅(qū)動器輸送符合設(shè)計要求的直流或三相交流電源，這樣電機的定子軟磁鐵心端面上會產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)和變化的磁場，對轉(zhuǎn)子上的永磁體產(chǎn)生磁作用力。永磁體磁作用力的切向方向上的合力是讓電機轉(zhuǎn)子圍繞定子軸心產(chǎn)生轉(zhuǎn)動力矩的有效作用力，轉(zhuǎn)子在磁作用力轉(zhuǎn)矩的作用下同步跟隨磁場而轉(zhuǎn)動，從而讓電機完成電能到機械能的轉(zhuǎn)換輸出。電磁鐵鐵心的兩個端面同時對轉(zhuǎn)子上 固定的永磁體產(chǎn)生磁力的作用，相當于兩個軸向磁場電機(電機的參數(shù)相同的情況下)的并聯(lián)，有著啟動轉(zhuǎn)矩上的優(yōu)勢。同時由于采用分立的電磁鐵結(jié)構(gòu)方式，相對于現(xiàn)在通用的永磁電機，可以節(jié)省定子線圈的端部接線，具有一定的成本優(yōu)勢。同時分立電磁鐵定子結(jié)構(gòu)的永磁電機的轉(zhuǎn)速計算和旋轉(zhuǎn)磁場產(chǎn)生機理，旋轉(zhuǎn)方向調(diào)整的方式等同于現(xiàn)有的交流永磁同步電機永磁電機或直流無刷電機等。

說明書附圖說明如下圖I :傳統(tǒng)電機的定子硅鋼片的截面圖；圖2 :直線型鐵心分立電磁鐵的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3 : ‘C’形鐵心分立電磁鐵的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4 :分立電磁鐵外轉(zhuǎn)子永磁電機示意圖；圖5 :分立電磁鐵外轉(zhuǎn)子永磁電機剖視圖；圖6 :外轉(zhuǎn)子電機定子保持架示意圖；圖7 :外轉(zhuǎn)子電機分立電磁鐵定子示意圖；圖8 :分立電磁鐵定子結(jié)構(gòu)外轉(zhuǎn)子電機的轉(zhuǎn)子視角圖(視角I)；圖9 :分立電磁鐵定子結(jié)構(gòu)外轉(zhuǎn)子電機的轉(zhuǎn)子視角圖(視角2)；圖10 :分立電磁鐵定子結(jié)構(gòu)的內(nèi)轉(zhuǎn)子永磁電機示意圖；圖11 :分立電磁鐵定子內(nèi)轉(zhuǎn)子永磁電機剖視圖；圖12 :分立電磁鐵定子內(nèi)轉(zhuǎn)子永磁電機定子結(jié)構(gòu)示意圖；圖13 :分立電磁鐵定子內(nèi)轉(zhuǎn)子永磁電機定子結(jié)構(gòu)剖視圖；圖14 :分立電磁鐵定子結(jié)構(gòu)內(nèi)轉(zhuǎn)子永磁電機的轉(zhuǎn)子示意圖。
具體實施方式
分立電磁鐵定子結(jié)構(gòu)永磁電機，根據(jù)圖2和圖3所示的軟磁鐵心的結(jié)構(gòu)和形狀，形成兩類互補類型的電機結(jié)構(gòu)，即采用圖I類型的電磁鐵組成的外轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的永磁電機定子被安裝在轉(zhuǎn)子的內(nèi)部，轉(zhuǎn)子在定子的外部。分立電磁鐵外轉(zhuǎn)子永磁電機如圖4所示，電機剖視圖如圖5所示，圖5中，定子為30，轉(zhuǎn)子為31，其中，定子30設(shè)計原則如下對于采用圖2的分立電磁鐵定子結(jié)構(gòu)，分立電磁鐵需要在定子保持架上進行安裝和固定，電機的定子保持架的形狀為圖6所示，組裝后的定子如圖7所示，在圖中13為兩片式定子保持架，上面等距的開有分立電磁鐵定位和固定的安裝槽12，安裝槽的個數(shù)和電機設(shè)計的分立電磁鐵線圈個數(shù)相等，兩片定子保持架通過穿過螺紋孔9的螺桿進行連接，分立電磁鐵安裝后電磁鐵端面4和定子保持架的外部端面14持平或略高，分立電磁鐵安裝定位后,分立電磁鐵壓條11通過螺栓連接到孔10中，防止分立電磁鐵脫離保持架。定子保持架上開有平鍵槽6通過平鍵如定子軸上的鍵槽7進行嚙合，防止定子軸和定子保持架發(fā)生相對移動。定子軸8的一端需要鉆中心孔15 (或切槽)，另一端采用實心設(shè)計的方式設(shè)計，同時在定子軸的有中心孔的那端鉆穿線孔17，是為了讓分立電磁線圈繞制連接后的動力線，電機定子上的控制信號線，監(jiān)控信號線等通過保持架過線槽16經(jīng)過孔17從軸孔15中引出，連接到電機外部的接線盒中。分立電磁鐵定子結(jié)構(gòu)外轉(zhuǎn)子永磁電機的轉(zhuǎn)子31設(shè)計原則如下根據(jù)分立電磁鐵定子上線圈的接線方式，鐵心端面的形狀，分立電磁鐵定子結(jié)構(gòu)外轉(zhuǎn)子電機的轉(zhuǎn)子組成如圖8和圖9所示，圖8和圖9為轉(zhuǎn)子的不同視角的視圖形狀。圖中轉(zhuǎn)子的組成包括轉(zhuǎn)子驅(qū)動輪24和轉(zhuǎn)子驅(qū)動輪25，驅(qū)動輪上交錯安裝或粘接永磁體21和 22，永磁體端面形狀和電磁鐵鐵心端面形狀相同和相似，永磁體排列原則為極性不同相鄰
原則，即相對于起點同一旋轉(zhuǎn)方向時磁體按照N-S-N-S-N"*. S- (S-N-S-N-S......N-)的原
貝IJ，永磁的個數(shù)和定子線圈的級數(shù)對應(yīng)。轉(zhuǎn)子驅(qū)動輪24和25上的磁體為鏡像對稱，且鏡像對稱位置的永磁體極性相反，這樣才能和電磁鐵線圈鐵心端面的磁性成對應(yīng)關(guān)系，永磁體對定子結(jié)構(gòu)上的電磁鐵鐵心的軸向方向的磁作用力合力最小或為零。轉(zhuǎn)子機構(gòu)還包括轉(zhuǎn)輪20，轉(zhuǎn)輪20根據(jù)應(yīng)用場合不同，形狀設(shè)計可以設(shè)計成無繩槽或繩槽23，轉(zhuǎn)輪和轉(zhuǎn)子驅(qū)動輪通過連接孔19用螺桿連接。由于定子軸的兩端直徑的差別，驅(qū)動輪上的安裝的軸承18會有不同的外徑和內(nèi)徑27。圖7的定子和圖8 (或圖9)的轉(zhuǎn)子完成裝配，形成圖4的電機結(jié)構(gòu)。圖4結(jié)構(gòu)的外轉(zhuǎn)子電機，由于電磁鐵線圈的長度、電機的外徑、鐵心所處的圓周直徑、電磁鐵線圈上絕緣銅導(dǎo)線繞制層數(shù)等因素共同作用下可以將電機設(shè)計成細長型結(jié)構(gòu)或扁平式結(jié)構(gòu)，所以實際應(yīng)用根據(jù)靈活型，在一些不需要電機外殼的領(lǐng)域(電動車領(lǐng)域)有著廣闊的應(yīng)用前景。圖4結(jié)構(gòu)的外轉(zhuǎn)子電機，結(jié)構(gòu)簡單，但實際應(yīng)用時需要確保驅(qū)動輪的永磁體固定端面在驅(qū)動輪轉(zhuǎn)動狀態(tài)時的軸向跳動范圍，保證永磁體和電磁鐵合理的磁體氣隙距離和運轉(zhuǎn)過程中轉(zhuǎn)子上的永磁體不與定子上的電磁鐵鐵心端面發(fā)生摩擦或碰撞，造成永磁體損壞和報廢；同時還需要保證兩驅(qū)動輪的同行度和徑向跳動，確保兩驅(qū)動輪中間連接的轉(zhuǎn)子輪的運轉(zhuǎn)平穩(wěn)和徑向跳動范圍??；合理的設(shè)計尺寸和精度，先進的裝配工藝和裝配流程是確保兩永磁驅(qū)動輪氣隙距離相似的基礎(chǔ)，只有永磁體和定子鐵心端面的磁體氣隙相等，才可以確保永磁體對定子上電磁鐵鐵心的徑向磁作用力分力最小或等于零。分立電磁鐵定子結(jié)構(gòu)永磁電機，還包括另一類即采用圖3的電磁鐵組成的內(nèi)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)永磁電機轉(zhuǎn)子驅(qū)動輪被安裝在定子的內(nèi)部，定子和機器外殼相連。分立電磁鐵定子結(jié)構(gòu)的內(nèi)轉(zhuǎn)子永磁電機如圖10所示，電機剖視圖如圖11所示，圖11中，電機的定子為40，轉(zhuǎn)子為41，主機外殼為42。分立電磁鐵定子結(jié)構(gòu)內(nèi)轉(zhuǎn)子電機的定子40的設(shè)計原則如下對于采用圖3的分立電磁鐵定子結(jié)構(gòu)，電機的定子結(jié)構(gòu)如圖12所示，剖視圖如圖13所示，圖中分立電磁鐵用與固定在52的定子保持架上，并將定子保持架通過螺栓孔57將定子保持架和定子機器的外殼53相連接，定子保持架為半圓形設(shè)計，是為了轉(zhuǎn)子驅(qū)動輪的安裝需要。圖12和圖13中，55為電磁鐵鐵心的磁體氣息，線圈通電后，螺線管內(nèi)部的磁場通過磁化的鐵心傳遞到鐵心氣隙位置55，對轉(zhuǎn)子驅(qū)動輪的永磁體產(chǎn)生磁力作用，56為軸承安裝孔，用以固定轉(zhuǎn)子軸承，54為定子蓋板連接孔，通過螺栓固定定子蓋板58，讓分立電磁線圈繞制連接后的動力線外加電機定子上的控制信號線，監(jiān)控信號線，通過定子外殼53上的過線孔連接到外殼上的接線盒中。分立電磁鐵定子結(jié)構(gòu)內(nèi)轉(zhuǎn)子永磁電機的轉(zhuǎn)子41設(shè)計原則如下根據(jù)分立電磁鐵定子上電磁鐵鐵心處端面形狀，電磁鐵線圈的接線方式，分立電磁鐵定子電機的轉(zhuǎn)子組成如圖14所示。圖中轉(zhuǎn)子的組成包括轉(zhuǎn)子驅(qū)動輪59，和驅(qū)動輪定位固定裝置64，驅(qū)動輪圓周面上交錯安裝或粘接永磁體62和63，為了安裝和定位永磁體，驅(qū)動輪圓周面永磁體固定位置的地方需要開永磁體定位槽，定位槽的深度略大于永磁體的厚度，便于永磁體的粘接或固定，使固定后永磁體的磁極端面與驅(qū)動輪的圓周面相平。永磁體端面形狀和電磁鐵鐵心端面形狀相同和相似，驅(qū)動輪的永磁體排列原則為極性不同相鄰
原則，即相對于起點同一旋轉(zhuǎn)方向時磁體按照N-S-N-S-N"*. S- (S-N-S-N-S......N-)的原
貝U，永磁的個數(shù)和定子線圈的級數(shù)對應(yīng)，保證轉(zhuǎn)子驅(qū)動輪上的永磁體對電磁鐵的鐵心端面在一定的磁體氣隙距離內(nèi)產(chǎn)生電磁力的作用。磁作用力的圓周切向分量產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩，通過平鍵將轉(zhuǎn)子驅(qū)動輪固定裝置64上的平鍵槽66和主軸60固定為一體，防止轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動時和主軸產(chǎn)生滑動位移。主軸60可以通過連接曳引輪的65的方式將電機的機械能輸出。圖10結(jié)構(gòu)的內(nèi)轉(zhuǎn)子電機，由于電磁鐵線圈的長度、電機的外徑、鐵心端面下端所處的圓周直徑、電磁鐵線圈上絕緣銅導(dǎo)線繞制層數(shù)等因素共同作用下可以將電機設(shè)計成扁平式結(jié)構(gòu)，永磁體雙面磁場產(chǎn)生電磁力的作用，永磁體的成本降低。圖12的定子和圖14的轉(zhuǎn)子裝配完成后形成圖10的內(nèi)轉(zhuǎn)子電機，結(jié)構(gòu)相對復(fù)雜，特別是電磁鐵鐵心的設(shè)計加工方面，所以在裝配過程中或設(shè)計中需要注意以下方面確保轉(zhuǎn)子驅(qū)動輪轉(zhuǎn)動狀態(tài)下兩個端面的軸向跳動范圍小于永磁體對電磁鐵的軟磁鐵心端面磁作用力的磁體氣隙，并防止轉(zhuǎn)子驅(qū)動輪運轉(zhuǎn)是和電磁鐵鐵心端面摩擦，造成永磁體損壞和報廢；確保組裝后定子鐵心端面的平面度，并為了安裝轉(zhuǎn)子驅(qū)動輪，定子線圈支架采用兩個半圓設(shè)計，等機器外殼和轉(zhuǎn)子相對位置定位完成后插入機器外殼中，并用螺栓固定定子保持架；合理的設(shè)計尺寸和精度，先進的裝配工藝和裝配流程是確保兩永磁驅(qū)動輪氣隙距離相似的基礎(chǔ)，只有永磁體和定子鐵心端面的磁體氣隙相等，才可以確保永磁體對定子上電磁鐵鐵心的徑向磁作用力分力最小或等于零。由圖4和圖10的電機結(jié)構(gòu)上看，電磁鐵鐵心的兩個端面同時對轉(zhuǎn)子上固定的永磁體產(chǎn)生磁力的作用，功能上相當于兩個軸向磁場電機的并聯(lián)，同時由于電磁鐵線圈繞制的方便性，可以節(jié)省軟磁鐵心和銅線，因此由分立電磁鐵定子組成的永磁電機是一種原理簡單，結(jié)構(gòu)新穎，成本低廉的一種進步的電機。
權(quán)利要求1.一種分立電磁鐵定子結(jié)構(gòu)的新型永磁電機，其特征是 新型永磁電機的定子使用單個的分立電磁鐵，即使用繞制好的一定匝數(shù)的單個螺線管線圈，內(nèi)部穿過軟磁材料加工制作的導(dǎo)磁鐵心，組裝成單個的分立電磁鐵，將多個相同型號的分立電磁鐵在空間圓周上等距分布并固定在特有的保持架上，組裝成新型內(nèi)、外轉(zhuǎn)子永磁電機的定子； 分立電磁鐵定子結(jié)構(gòu)的新型永磁電機的定子電磁鐵鐵心氣隙位置的兩個端面同時對轉(zhuǎn)子上固定的永磁體產(chǎn)生磁力的作用，功能上相當于兩個軸向磁場電機的并聯(lián)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的新型永磁電機，其特征是還包括定子，定子上分立電磁鐵軟磁鐵芯 分立電磁鐵的軟磁鐵芯為直線型形狀結(jié)構(gòu)，磁體氣隙處的端面形狀為梯形形狀或扇面形狀，將多個相同的分立電磁鐵在空間圓周上等距分布并固定在保持架上，組裝成外轉(zhuǎn)子永磁電機的定子； 新型外轉(zhuǎn)子永磁電機定子所需的分立電磁鐵的個數(shù)根據(jù)設(shè)計電機的磁極對數(shù)和繞組接線方式確定，及分立電磁鐵的個數(shù)采用6n，n=l, 2，3……，即6的正整數(shù)倍的原則確定。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的新型永磁電機，其特征是還包括轉(zhuǎn)子 轉(zhuǎn)子為雙驅(qū)動輪轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，兩個驅(qū)動輪上均交錯安裝或粘接面極性相異的永磁體，永磁體端面形狀和電磁鐵鐵芯端面形狀相同或相似，永磁體個數(shù)由定子的極數(shù)決定，兩個轉(zhuǎn)子驅(qū)動輪鏡像對稱位置上的永磁體極性相異。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的新型永磁電機，其特征是還包括定子，定子上分立電磁鐵軟磁鐵芯 分立電磁鐵的軟磁鐵芯，在磁體磁隙的端面形狀為梯形形狀或扇面形狀，軟磁鐵芯為的形狀設(shè)計為“C”形結(jié)構(gòu)，將多個相同的單個電磁鐵空間圓周上等距分布并固定在保持架上后和電機外殼固定，組裝成內(nèi)轉(zhuǎn)子永磁電機的定子。
新型外轉(zhuǎn)子永磁電機定子所需的分立電磁鐵的個數(shù)根據(jù)設(shè)計電機的磁極對數(shù)和繞組接線方式確定，及分立電磁鐵的個數(shù)采用6n，n=l, 2，3……，即6的正整數(shù)倍的原則確定。
5.根據(jù)權(quán)利要求I或4所述的新型永磁電機，其特征是還包括轉(zhuǎn)子 轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)包括轉(zhuǎn)子驅(qū)動輪和驅(qū)動輪固定裝置，轉(zhuǎn)子驅(qū)動輪交錯安裝或粘接面極性相異的永磁體，永磁體端面形狀和電磁鐵鐵芯端面形狀相同或相似，永磁體個數(shù)由定子的極數(shù)決定，轉(zhuǎn)子驅(qū)動輪固定裝置定位和固定轉(zhuǎn)子驅(qū)動輪。
專利摘要一種采用分立電磁鐵定子結(jié)構(gòu)的永磁電機，電機的定子線圈是由多個獨立的電磁鐵線圈構(gòu)成，獨立的電磁鐵安裝在相應(yīng)的保持架上，電機定子通電后對轉(zhuǎn)子上的永磁體產(chǎn)生磁作用力，磁作用力的一個分力方向沿著電機的軸向方向，為軸向磁場電機。電磁鐵鐵心的兩個端面同時對轉(zhuǎn)子上安裝的永磁體產(chǎn)生磁力的作用，功能上相當于兩個軸向磁場電機的并聯(lián)。具有效率高，起動轉(zhuǎn)矩大等優(yōu)點。
文檔編號H02K1/12GK202798174SQ20122017080
公開日2013年3月13日 申請日期2012年4月22日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月22日
發(fā)明者李必春 申請人:李必春