永磁電的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種永磁電機(jī)，該永磁電機(jī)從外層到內(nèi)層依次設(shè)置有：外轉(zhuǎn)子(10)，外轉(zhuǎn)子(10)形成一個柱形腔，且外轉(zhuǎn)子(10)與第一風(fēng)葉輪連接，第一風(fēng)葉輪帶動外轉(zhuǎn)子(10)旋轉(zhuǎn)；定子(20)，定子(20)與外轉(zhuǎn)子(10)之間設(shè)置有氣隙；內(nèi)轉(zhuǎn)子(30)，內(nèi)轉(zhuǎn)子(30)與定子(20)之間設(shè)置有氣隙，且內(nèi)轉(zhuǎn)子(30)與第二風(fēng)葉輪連接，第二風(fēng)葉輪帶動內(nèi)轉(zhuǎn)子(30)旋轉(zhuǎn)，第一風(fēng)葉輪與第二風(fēng)葉輪旋轉(zhuǎn)方向相反。該永磁電機(jī)提高了風(fēng)能利用率，簡化了風(fēng)機(jī)的結(jié)構(gòu)，增大了風(fēng)機(jī)容量。
【專利說明】永磁電機(jī)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及電機(jī)領(lǐng)域,具體地,涉及一種永磁電機(jī)。

【背景技術(shù)】
[0002]風(fēng)力發(fā)電機(jī)的合理高效利用將是風(fēng)力發(fā)電的關(guān)鍵技術(shù)，現(xiàn)在的風(fēng)力發(fā)電機(jī)都是單個風(fēng)葉輪結(jié)構(gòu)，它的風(fēng)能利用率大多數(shù)40%以下，如做成雙風(fēng)葉輪對轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)，可實(shí)現(xiàn)風(fēng)能二次利用，風(fēng)能利用率可達(dá)到70%以上，并且可消除側(cè)滾轉(zhuǎn)矩，減少了風(fēng)力發(fā)電機(jī)的定位裝置，簡化了風(fēng)機(jī)的結(jié)構(gòu)，增大了風(fēng)機(jī)容量。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型克服了現(xiàn)有的雙轉(zhuǎn)子電機(jī)能量利用率不足、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的問題，提供一中永磁電機(jī)，該永磁電機(jī)提高了能量利用率，簡化了風(fēng)機(jī)的結(jié)構(gòu)，增大了風(fēng)機(jī)容量。
[0004]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供了一種永磁電機(jī)，該永磁電機(jī)從外層到內(nèi)層依次設(shè)置有:外轉(zhuǎn)子，所述外轉(zhuǎn)子形成一個柱形腔，且所述外轉(zhuǎn)子與第一風(fēng)葉輪連接，所述第一風(fēng)葉輪帶動所述外轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)；
[0005]定子，所述定子與所述外轉(zhuǎn)子之間設(shè)置有第一氣隙；
[0006]內(nèi)轉(zhuǎn)子，所述內(nèi)轉(zhuǎn)子與所述定子之間設(shè)置有第二氣隙，且所述內(nèi)轉(zhuǎn)子與第二風(fēng)葉輪連接，所述第二風(fēng)葉輪帶動所述內(nèi)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，所述第一風(fēng)葉輪與所述第二風(fēng)葉輪旋轉(zhuǎn)方向相反。
[0007]優(yōu)選地，所述外轉(zhuǎn)子包括:外轉(zhuǎn)子鐵心以及設(shè)置于所述外轉(zhuǎn)子鐵心內(nèi)表面的多個外轉(zhuǎn)子永磁體，多個所述外轉(zhuǎn)子永磁體沿所述外轉(zhuǎn)子鐵心的周向等間隔地分布在所述外轉(zhuǎn)子鐵心的的內(nèi)表面。
[0008]優(yōu)選地，所述定子包括:沿所述定子外周方向上相間隔地設(shè)置的多個第一定子槽和沿所述定子內(nèi)周方向上相間隔地設(shè)置的多個第二定子槽。
[0009]優(yōu)選地，所述第一定子槽為平底槽，所述第二定子槽為梨形槽。
[0010]優(yōu)選地，所述內(nèi)轉(zhuǎn)子包括:內(nèi)轉(zhuǎn)子鐵心，所述內(nèi)轉(zhuǎn)子鐵心上沿周向方向等間隔地設(shè)置有多個V型槽；
[0011]多個第一永磁體，多個所述第一永磁體設(shè)置于所述內(nèi)轉(zhuǎn)子鐵心的外表面，多個所述第一永磁體沿所述內(nèi)轉(zhuǎn)子鐵心的外周方向等間隔地設(shè)置；
[0012]多個第二永磁體，多個第二永磁體設(shè)置于所述多個V型槽內(nèi)，且所述第一永磁體和所述第二永磁體的磁極中心線重合。
[0013]優(yōu)選地，所述V型槽的開口朝向所述永磁電機(jī)之外。
[0014]優(yōu)選地，所述V型槽的夾角為75-120°。
[0015]優(yōu)選地，所述第一定子槽中設(shè)置的第一繞組與所述第二定子槽中的第二繞組相串聯(lián)；所述第一繞組或所述第二繞組的任意兩相反接。
[0016]優(yōu)選地，所述第一永磁體的極性與所述第二永磁體的極性相異。
[0017]優(yōu)選地，所述外轉(zhuǎn)子永磁體、第一永磁體以及第二永磁體為徑向充磁永磁體。
[0018]通過上述實(shí)施方式，本實(shí)用新型的永磁電機(jī)可應(yīng)用于水下航行器和風(fēng)力發(fā)電機(jī)，可有效增強(qiáng)永磁電機(jī)的機(jī)械強(qiáng)度、減小漏磁、增加永磁電機(jī)的弱磁調(diào)速范圍，雙風(fēng)葉輪的結(jié)構(gòu)方式實(shí)現(xiàn)了能源的二次利用，消除了側(cè)滾轉(zhuǎn)矩，通過該結(jié)構(gòu)避免使用定位裝置，簡化了結(jié)構(gòu)，增大了容量。
[0019]本實(shí)用新型的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的【具體實(shí)施方式】部分予以詳細(xì)說明。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]附圖是用來提供對本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說明書的一部分，與下面的【具體實(shí)施方式】一起用于解釋本實(shí)用新型，但并不構(gòu)成對本實(shí)用新型的限制。在附圖中:
[0021]圖1是說明本實(shí)用新型的一種【具體實(shí)施方式】的永磁電機(jī)的剖面立體示意圖；
[0022]圖2是說明本實(shí)用新型的一種【具體實(shí)施方式】的永磁電機(jī)的爆炸圖；以及
[0023]圖3是說明本實(shí)用新型的一種【具體實(shí)施方式】的永磁電機(jī)的第一繞組和第二繞組的電路接線圖。
[0024]附圖標(biāo)記說明
[0025]10外轉(zhuǎn)子 11外轉(zhuǎn)子永磁體
[0026]20定子21定子鐵心緊固件
[0027]22第一定子槽23第二定子槽
[0028]30內(nèi)轉(zhuǎn)子 31第一永磁體
[0029]32第二永磁體。

【具體實(shí)施方式】
[0030]以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解的是，此處所描述的【具體實(shí)施方式】僅用于說明和解釋本實(shí)用新型，并不用于限制本實(shí)用新型。
[0031]在本實(shí)用新型中，在未作相反說明的情況下，使用的方位詞如“上、下、左、右”通常是指具體輪廓上的上下左右?！皟?nèi)、外”是指相對于觀察者而言羅闊結(jié)構(gòu)上的內(nèi)與外?！斑h(yuǎn)、近”是指相對于某一個部件的內(nèi)與外。
[0032]本實(shí)用新型提供一種永磁電機(jī)，該永磁電機(jī)從外層到內(nèi)層依次設(shè)置有:外轉(zhuǎn)子10，所述外轉(zhuǎn)子10形成一個柱形腔，且所述外轉(zhuǎn)子10與第一風(fēng)葉輪連接，所述第一風(fēng)葉輪帶動所述外轉(zhuǎn)子10旋轉(zhuǎn)；定子20，所述定子20與所述外轉(zhuǎn)子10之間設(shè)置有氣隙；內(nèi)轉(zhuǎn)子30，所述內(nèi)轉(zhuǎn)子30與所述定子20之間設(shè)置有氣隙，且所述內(nèi)轉(zhuǎn)子30與第二風(fēng)葉輪連接，所述第二風(fēng)葉輪帶動所述內(nèi)轉(zhuǎn)子30旋轉(zhuǎn)，所述第一風(fēng)葉輪與所述第二風(fēng)葉輪旋轉(zhuǎn)方向相反。
[0033]通過上述實(shí)施方式，本實(shí)用新型的永磁電機(jī)通過由外層到內(nèi)層設(shè)置的電機(jī)外殼(主要起到支撐作用，在附圖中并沒有顯示)、外轉(zhuǎn)子10、定子20以及內(nèi)轉(zhuǎn)子30，實(shí)現(xiàn)永磁電機(jī)的正反兩方向旋轉(zhuǎn)，通過第一風(fēng)葉輪與第二風(fēng)葉輪的設(shè)置，在風(fēng)力發(fā)電中通過風(fēng)力帶動第一風(fēng)葉輪和第二風(fēng)葉輪進(jìn)行反向旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)風(fēng)能的再次利用，雙風(fēng)葉輪對轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)不需要使用驅(qū)動連接裝置連接內(nèi)轉(zhuǎn)子30和外轉(zhuǎn)子10，直接使用雙風(fēng)葉輪即可實(shí)現(xiàn)，這種方式可有效消除側(cè)滾轉(zhuǎn)矩，減小了風(fēng)機(jī)的定位裝置，簡化了風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)。
[0034]以下結(jié)合附圖1、附圖2以及附圖3對本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步的說明，在本實(shí)用新型中，需要通過正反轉(zhuǎn)電路來具體實(shí)施。
[0035]在本實(shí)用新型的一種永磁電機(jī)的【具體實(shí)施方式】中，為了使得外轉(zhuǎn)子10可以帶動線圈切割磁力線從而發(fā)電，并且提高發(fā)電的效率，外轉(zhuǎn)子10可以包括:外轉(zhuǎn)子鐵心以及設(shè)置于所述外轉(zhuǎn)子鐵心內(nèi)表面的多個外轉(zhuǎn)子永磁體11，多個所述外轉(zhuǎn)子永磁體11沿所述外轉(zhuǎn)子鐵心的內(nèi)周方向等間隔地設(shè)置。
[0036]在本實(shí)用新型的一種【具體實(shí)施方式】中，為了可以容置繞組，定子20可以包括:沿所述定子20外周方向上相間隔地設(shè)置的多個第一定子槽22和沿所述定子內(nèi)周方向上相間隔地設(shè)置的多個第二定子槽23，為了讓定子20可以固定，在定子20上還設(shè)置有孔，孔內(nèi)設(shè)置有定子鐵心緊固件21從而將定子沖片緊固在一起。
[0037]在該種實(shí)施方式中，為了能夠?qū)崿F(xiàn)將第一繞組和第二繞組固定在第一定子槽和第二定子槽內(nèi)，第一定子槽22可以為平底槽，第二定子槽23可以為梨形槽。
[0038]在該種實(shí)施方式中，內(nèi)轉(zhuǎn)子30包括:內(nèi)轉(zhuǎn)子鐵心，所述內(nèi)轉(zhuǎn)子鐵心上沿周向方向等間隔地設(shè)置有多個V型槽，該V型槽設(shè)置在內(nèi)轉(zhuǎn)子鐵心中，可容納下第二永磁體32 ；
[0039]多個第一永磁體31，多個所述第一永磁體31設(shè)置于所述內(nèi)轉(zhuǎn)子鐵心的外表面形成表面式永磁體，多個所述第一永磁體31沿所述內(nèi)轉(zhuǎn)子鐵心的外周方向等間隔地分布；
[0040]多個第二永磁體32，多個第二永磁體32設(shè)置于所述多個V型槽內(nèi)，且所述第一永磁體31和所述第二永磁體32的磁極中心線重合，在V型槽的兩條邊上都設(shè)有第二永磁體32。
[0041]在該種實(shí)施方式中，V型槽的開口朝向所述永磁電機(jī)之外且V型槽的夾角可以為75-120°，這樣將極大的提高使用效率，結(jié)合了表貼式和內(nèi)置式的優(yōu)勢，不僅克服了表貼式永磁同步電機(jī)弱磁調(diào)速范圍小，功率密度低，永磁體不易加工等問題，也克服了內(nèi)置式永磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)矩波動大的問題，該種電機(jī)不僅弱磁調(diào)速范圍大、功率密度大而且轉(zhuǎn)矩波動小。
[0042]在該種實(shí)施方式中，如圖3所示的一種環(huán)形繞組的結(jié)構(gòu)，內(nèi)外側(cè)繞組串聯(lián)，當(dāng)外側(cè)通入ABC三相正弦交流電后，內(nèi)外側(cè)氣隙形成反向同步旋轉(zhuǎn)的磁場，內(nèi)側(cè)為順時針，外側(cè)為逆時針；該種實(shí)施方式通過第一定子槽22中設(shè)置的第一繞組與第二定子槽23中的第二繞組相串聯(lián)和所述第一繞組或所述第二繞組的任意兩相反接可以實(shí)現(xiàn)。
[0043]在該種實(shí)施方式中，為了讓電機(jī)能夠?qū)崿F(xiàn)正反轉(zhuǎn)，第一永磁體31的極性與第二永磁體32的極性相異。
[0044]在該種實(shí)施方式中，所述外轉(zhuǎn)子永磁體11、第一永磁體31以及第二永磁體32為徑向充磁永磁體，這樣產(chǎn)生的磁力線滿足了本實(shí)用新型的需要。
[0045]綜上所述，本實(shí)用新型的永磁電機(jī)克服了表貼式永磁同步電機(jī)具有弱磁調(diào)速范圍小，功率密度低，永磁體不易加工等問題，同時也解決了風(fēng)力發(fā)電機(jī)風(fēng)能利用率不高，齒槽轉(zhuǎn)矩大等問題，提高了風(fēng)能利用率，簡化了風(fēng)機(jī)的結(jié)構(gòu)，增大了風(fēng)機(jī)容量。該種雙風(fēng)葉輪對轉(zhuǎn)電機(jī)結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)風(fēng)能的二次利用，有效消除側(cè)滾轉(zhuǎn)矩，減小了風(fēng)電機(jī)的定位裝置，簡化了風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)。
[0046]以上結(jié)合附圖詳細(xì)描述了本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，但是，本實(shí)用新型并不限于上述實(shí)施方式中的具體細(xì)節(jié)，在本實(shí)用新型的技術(shù)構(gòu)思范圍內(nèi)，可以對本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行多種簡單變型，這些簡單變型均屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
[0047]另外需要說明的是，在上述【具體實(shí)施方式】中所描述的各個具體技術(shù)特征，在不矛盾的情況下，可以通過任何合適的方式進(jìn)行組合，為了避免不必要的重復(fù)，本實(shí)用新型對各種可能的組合方式不再另行說明。
[0048]此外，本實(shí)用新型的各種不同的實(shí)施方式之間也可以進(jìn)行任意組合，只要其不違背本實(shí)用新型的思想，其同樣應(yīng)當(dāng)視為本實(shí)用新型所公開的內(nèi)容。
【權(quán)利要求】
1.一種永磁電機(jī),其特征在于,該永磁電機(jī)從外層到內(nèi)層依次設(shè)置有:外轉(zhuǎn)子(10),所述外轉(zhuǎn)子(10)形成一個柱形腔，且所述外轉(zhuǎn)子(10)與第一風(fēng)葉輪連接，所述第一風(fēng)葉輪帶動所述外轉(zhuǎn)子(10)旋轉(zhuǎn)； 定子(20)，所述定子(20)與所述外轉(zhuǎn)子(10)之間設(shè)置有第一氣隙； 內(nèi)轉(zhuǎn)子(30)，所述內(nèi)轉(zhuǎn)子(30)與所述定子(20)之間設(shè)置有第二氣隙，且所述內(nèi)轉(zhuǎn)子(30)與第二風(fēng)葉輪連接，所述第二風(fēng)葉輪帶動所述內(nèi)轉(zhuǎn)子(30)旋轉(zhuǎn)，所述第一風(fēng)葉輪與所述第二風(fēng)葉輪旋轉(zhuǎn)方向相反。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的永磁電機(jī)，其特征在于，所述外轉(zhuǎn)子(10)包括:外轉(zhuǎn)子鐵心以及設(shè)置于所述外轉(zhuǎn)子鐵心內(nèi)表面的多個外轉(zhuǎn)子永磁體(11)，多個所述外轉(zhuǎn)子永磁體(11)沿所述外轉(zhuǎn)子鐵心的周向等間隔地分布在所述外轉(zhuǎn)子鐵心的的內(nèi)表面。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的永磁電機(jī)，其特征在于，所述定子(20)包括:沿所述定子(20)外周方向上相間隔地設(shè)置的多個第一定子槽(22)和沿所述定子(20)內(nèi)周方向上相間隔地設(shè)置的多個第二定子槽(22)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的永磁電機(jī)，其特征在于，所述第一定子槽(22)為平底槽，所述第二定子槽(22)為梨形槽。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的永磁電機(jī)，其特征在于，所述內(nèi)轉(zhuǎn)子(30)包括:內(nèi)轉(zhuǎn)子鐵心，所述內(nèi)轉(zhuǎn)子鐵心上沿周向方向等間隔地設(shè)置有多個V型槽； 多個第一永磁體(31)，多個所述第一永磁體(31)設(shè)置于所述內(nèi)轉(zhuǎn)子鐵心的外表面，多個所述第一永磁體(31)沿所述內(nèi)轉(zhuǎn)子鐵心的外周方向等間隔地設(shè)置； 多個第二永磁體(32)，多個第二永磁體(32)設(shè)置于所述多個V型槽內(nèi)，且所述第一永磁體(31)和所述第二永磁體(32)的磁極中心線重合。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的永磁電機(jī)，其特征在于，所述V型槽的開口朝向所述永磁電機(jī)之外。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的永磁電機(jī)，其特征在于，所述V型槽的夾角為75-120°。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的永磁電機(jī)，其特征在于，所述第一定子槽(22)中設(shè)置的第一繞組與所述第二定子槽(23)中的第二繞組相串聯(lián)；所述第一繞組或所述第二繞組的任意兩相反接。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的永磁電機(jī)，其特征在于，所述第一永磁體(31)的極性與所述第二永磁體(32)的極性相異。
10.根據(jù)權(quán)利要求5所述的永磁電機(jī),其特征在于,所述外轉(zhuǎn)子永磁體(11)、第一永磁體(31)以及第二永磁體(32)為徑向充磁永磁體。
【文檔編號】H02K1/16GK204168093SQ201420596326
【公開日】2015年2月18日 申請日期:2014年10月15日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月15日
【發(fā)明者】王晨, 黃金霖, 曹光華, 汪錦強(qiáng), 王亮 申請人:安徽機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院