一种并行对驱连体式永磁电机制造技术

本发明专利技术涉及一种并行对驱连体式永磁电机，包括一个“∞”型连体式永磁电机定子，两个连体式永磁电机转子；连体式永磁电机定子由定子铁芯、定子槽和对称绕组构成，2个定子铁芯的空腔以竖直对称线成左右对称的近似“∞”型结构，其横截面外轮廓的两端为圆弧形，上下两端面为平面形，2个空腔内壁设有竖直对称线对称的定子槽，定子槽内设置有对称绕组；连体式永磁电机转子与连体式永磁电机定子铁芯内部的空腔同心，连体式永磁电机转子内含有永磁体，永磁体为环形排列的矩形块内置式结构。用并行对驱连体式永磁电机直接驱动，保证了两轴同步性，效率更高，功率因数得到提升，扩大了对驱机械装置在运行使用过程中节能减耗的优势。

【技术实现步骤摘要】
一种并行对驱连体式永磁电机
本专利技术属于电气工程领域，特别涉及一种并行对驱连体式永磁电机。
技术介绍
对驱机械装置广泛应用于采油、食品和冶金等行业，具有很显著的性能特点。比如双螺杆泵具有排量大、自吸能力强和噪音低等特点；双螺杆挤压机具有产量大、挤出速度快和单位产量耗能低等特点；二辊式轧钢机具有相对刚度高、压下量大和轧延力小等特点。对驱机械装置通常有两个轴，分为主动轴与从动轴，由三相异步电机驱动主动轴旋转，主动轴通过齿轮带动从动轴旋转，完成机械加工。“齿轮带动”的驱动方式会产生一系列机械润滑、维护等问题。以双螺杆泵为例，双螺杆泵由轴承定位，两根螺杆之间不发生接触，相互齿侧之间的空隙保持不变，衬套的内圆和螺杆的外圆二者之间的空隙也保持恒定，两根螺杆之间的传动实际是通过同步齿轮的相互啮合来运行的。齿轮运行效率低，同步性差，在转速上会有一定限制，维护成本比较高，振动噪声大；润滑油存在渗漏污染，易腐蚀等问题。
技术实现思路
专利技术目的：本专利技术提出了一种并行对驱连体式永磁电机，用该永磁电机直接驱动对驱装置，取消原对驱装置中的三相异步电机和同步齿轮。用并行对驱连体式永磁电机直接驱动，双连体式永磁电机转子永磁体间异性磁极吸引，保证了两轴同步性，效率更高，功率因数得到提升，扩大了对驱机械装置在运行使用过程中节能减耗的优势；与异步电机和同步齿轮驱动相比，具有同步性好，转速灵活等特点。用于对驱装置中更能提高对驱机械装置的经济适用性。技术方案：一种并行对驱连体式永磁电机，其特征在于：包括一个“∞”型连体式永磁电机定子，连体式永磁电机转子；连体式永磁电机定子由定子铁芯、定子槽和对称绕组构成，定子铁芯内设有2个空腔，2个定子铁芯的空腔以竖直对称线成左右对称的近似“∞”型结构，其横截面外轮廓的两端为圆弧形，上下两端面为平面形，2个空腔内壁设有竖直对称线对称的定子槽，定子槽内设置有对称绕组；连体式永磁电机转子与连体式永磁电机定子铁芯内部的空腔同心，连体式永磁电机转子内含有永磁体，永磁体为环形排列的矩形块内置式结构。其特征在于：所述的连体式永磁电机定子竖直对称线左右相对应定子槽中的对称绕组电流方向相同。其特征在于：所述的连体式永磁电机转子铁芯为不均匀气隙结构。其特征在于：所述的竖直对称线左右相对应位置的永磁体充磁方向相反。一种如上述并行对驱连体式永磁电机的制备方法，其特征在于：连体式永磁电机定子为两个圆柱形定子各切割掉360°电角度定子铁芯之后，其剩余部分左右并列设置并连接在一起，上下填充并连接平整，结构上是依照对称线镜像对称而形成的；连体式永磁电机转子的永磁体预先充磁，再由人工插入转子槽。优点及效果：本专利技术受国家重大科学仪器设备开发专项(2012YQ05024207)资助。本专利技术的连体式永磁电机转子部分利用异性相吸特性，使对应位置的两个永磁体充磁方向相反，做成不均匀气隙结构，以提高电机运行特性。左右两套定子对称绕组在同一号定子槽中的电流方向相同，与永磁体充磁方向配合保持磁场旋转方向相反。将连体式定子与双连体式永磁电机转子构成一台电机，这一结构既保证了更好的同步性，又用永磁电机直驱，取消了三相异步电机和同步齿轮，大大减少了机械损耗，效率更高，功率因数得到提升，扩大了对驱机械装置在运行使用过程中节能减耗的优势；用该连体式永磁电机直驱之后，转速比较灵活，在适用方面具有很大优势。并行对驱连体式永磁电机具有广泛的应用前景。附图说明下面结合附图对本专利技术进行详细说明：图1、并行对驱连体式永磁电机结构正向示意图；所述标注为：1.定子铁芯、2.定子槽、3.对称绕组、4.对称线、5.连体式永磁电机左转子、6.连体式永磁电机右转子、7.左永磁体、8.右永磁体。具体实施方式如图1所示，一种并行对驱连体式永磁电机，包括一个“∞”型连体式永磁电机定子，将两个圆柱形定子各切割掉360°电角度定子铁芯之后，将两个定子并列放置连接在一起，上下相同材料填充并连接平整，构成竖直对称线4镜像对称的连体式定子。定子铁芯1的内部2个空腔形成近似“∞”型结构，其横截面外轮廓的两端为圆弧形，上下两端面为平面形，2个空腔内壁设有竖直对称线4对称的定子槽2，定子槽2内嵌放对称绕组3，左右对称并序号相同的定子槽2中对称绕组3电流方向相同。该并行对驱连体式永磁电机，还包括连体式永磁电机转子5、6，与连体式永磁电机定子铁芯1内部的空腔同心。连体式永磁电机转子内含有永磁体7、8，永磁体7、8为环形排列的矩形块内置式结构。连体式永磁电机转子5、6的永磁体7、8预先充磁，再由人工插入转子槽。竖直对称线4左右对称相对应位置的永磁体7、8充磁方向相反，使得连体式永磁电机转子5、6的旋转磁场方向相反，连体式永磁电机转子5、6利用异性相吸的特性，达到电机的同步旋转。连体式永磁电机转子5、6铁芯为不均匀气隙结构，该种结构提高了电机运行特性。实施例1：如图1所示，以36槽电机为例，两个圆柱形定子各切割掉360°电角度定子铁芯之后，剩余部分形成两个相同的24槽结构定子，将两个定子并列放置连接在一起，上下相同材料填充并焊接平整，构成竖直对称线4镜像对称的连体式定子。定子铁芯1的内部2个空腔形成近似“∞”型结构，其横截面外轮廓的两端为圆弧形，上下两端面为平面形。左右两侧的定子槽2均匀分布在连体式定子铁芯1空腔内壁上，定子槽2内嵌放三相对称绕组3，通以三相对称电流，左右两边1至24号槽中相同序号槽对称绕组3电流方向相同，将该定子焊接固定在电机机座上。在结构上，左右两侧竖直对称线4镜像对称环绕在一起相当于一台电机的定子。用该结构组成的连体式永磁电机替换同步齿轮，提供同步性更好，效率更好的对驱机械装置。连体式永磁电机转子5、6为不均匀气隙结构，转子内永磁体7、8为六极内置式径向结构，环形排列的内置式矩形块似正六边形，连体式永磁电机转子5、6与连体式永磁电机定子铁芯1内部的空腔同心。永磁体7、8预先充磁，再由人工插入转子槽。竖直对称线4左右对称相对应位置的永磁体7、8充磁方向相反，使得连体式永磁电机转子5、6的旋转磁场方向相反，连体式永磁电机转子5、6利用异性相吸的特性，达到电机的同步旋转。连体式永磁电机转子5、6铁芯为不均匀气隙结构，该种结构提高了电机运行特性。优选的，本专利技术连体式永磁电机转子为不均匀的气隙结构，也可为均匀的气隙结构；同实施例1，本专利技术也可以改变成48槽电机、60槽电机等，同样也能实现本专利技术目的，不局限于本实施例的36槽电机；相对应的本专利技术连体式永磁电机转子内永磁体也可以改变成8级、10级，同样也能实现本专利技术目的，不局限于本实施例的6级永磁体；本专利技术对称绕组也可以改变成单相对称绕组、六相对称绕组、十二相对称绕组等，同样也能实现本专利技术目的，不局限于本实施例的三相对称绕组。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种并行对驱连体式永磁电机，其特征在于：包括一个“∞”型连体式永磁电机定子，连体式永磁电机转子；连体式永磁电机定子由定子铁芯、定子槽和对称绕组构成，定子铁芯内设有2个空腔，2个定子铁芯的空腔以竖直对称线成左右对称的近似“∞”型结构，其横截面外轮廓的两端为圆弧形，上下两端面为平面形，2个空腔内壁设有竖直对称线对称的定子槽，定子槽内设置有对称绕组；连体式永磁电机转子与连体式永磁电机定子铁芯内部的空腔同心，连体式永磁电机转子内含有永磁体，永磁体为环形排列的矩形块内置式结构。

【技术特征摘要】
1.一种并行对驱连体式永磁电机，其特征在于：包括一个“∞”型连体式永磁电机定子，连体式永磁电机转子；连体式永磁电机定子由定子铁芯、定子槽和对称绕组构成，定子铁芯内设有2个空腔，2个定子铁芯的空腔以竖直对称线成左右对称的近似“∞”型结构，其横截面外轮廓的两端为圆弧形，上下两端面为平面形，2个空腔内壁设有竖直对称线对称的定子槽，定子槽内设置有对称绕组；连体式永磁电机转子与连体式永磁电机定子铁芯内部的空腔同心，连体式永磁电机转子内含有永磁体，永磁体为环形排列的矩形块内置式结构。2.根据权利要求1所述的一种并行对驱连体式永磁电机，其特征在于：所述的连体式永磁电机定子...

【专利技术属性】
技术研发人员：张炳义，戴思锐，冯桂宏，
申请(专利权)人：沈阳工业大学，
类型：发明
国别省市：辽宁,21