一种集成式永磁复合电机制造技术

本发明专利技术公开了一种集成式永磁复合电机，包括定子总成和转子总成。所述的定子总成包括定子铁心和定子绕组；所述的定子铁心由两面绝缘的硅钢片叠压而成，定子铁心上有沿周向均匀分布形状相同的复合槽；所述的复合槽由一个“矩形槽”和多个“型槽”构成；所述的矩形槽一面与多个型槽相通、另一面与定子总成和转子总成之间的气隙相通；所述的矩形槽的个数等于所述的定子绕组极对数和永磁转子的极对数之和。由于本发明专利技术的定子铁心的复合槽为“矩形槽+若干个型槽”，具有定子槽数不受传动比变化限制的优点，并且既可制成10极以上的大极数永磁复合电机，也可制成10极以下的小极数永磁复合电机，扩大了采用磁场调制式结构的永磁复合电机的应用范围。

An integrated permanent magnet composite motor

【技术实现步骤摘要】
一种集成式永磁复合电机
本专利技术涉及一种永磁复合电机，特别是一种将同心式永磁齿轮与永磁电机集成为一体的永磁复合电机。
技术介绍
现有的复合电机是将同心式磁性齿轮与永磁同步电机集成在一起，使其既能调速又能变速。现有的复合电机有多种形式，但无论何种形式，其机械结构均为三层永磁体及三层气隙构成；其共同缺点为：(1)永磁体用量大；(2)三层气隙之间的磁场相互耦合，磁场分布复杂，设计及制造困难。中国专利CN201711191159.6提出了一种永磁变速电机，将传统永磁复合电机的三层永磁体及三层气隙减少至一层；不仅节约了大量永磁体，而且所形成的产品与现有永磁电机相同，其加工及装配均较传统结构简单易行。但该专利所述的复合槽由一个“矩形槽”+一个“型槽”构成，其槽数等于定子绕组极对数+永磁转子的极对数；由于电机中定子槽数通常较多，而定子绕组及永磁转子的极对数较少，因此该专利所述的这种复合槽结构仅适用于10极以上的多极永磁复合电机；另外，由于该专利所述的变速电机是由同心式永磁齿轮与永磁同步电机相复合成，因此也遵循同心式永磁齿轮的传动比计算规则，即其传动比等于永磁转子的极对数与定子绕组的极对数之比，同样由于其“定子槽数等于定子绕组极对数+永磁转子的极对数”的关系，限制了传动比的变化。
技术实现思路
为解决中国专利(一种永磁变速电机)存在的上述问题，本专利技术的目的是提供一种集成式永磁复合电机，不仅可以实现10极以上的大极数电机，而且还可实现10极以下的小极数电机；另外，该复合电机的传动比变化也不受限制。为达到上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种集成式永磁复合电机，包括定子总成和转子总成。所述的定子总成包括定子铁心和定子绕组；所述的定子铁心由两面绝缘的硅钢片叠压而成，定子铁心上有沿周向均匀分布形状相同的复合槽；所述的复合槽由一个“矩形槽”和多个“型槽”构成；所述的矩形槽一面与多个型槽相通、另一面与定子总成和转子总成之间的气隙相通；所述的矩形槽的个数等于所述的定子绕组极对数和永磁转子的极对数之和；所述的定子绕组绕制在定子铁心的型槽内。所述的转子总成包括动力输出轴、永磁体及转子铁心。所述的转子铁心由两面绝缘的硅钢片或导磁材料制成；转子铁心的轴心处开有中心孔；靠近转子铁心外圆处开有沿周向均匀分布的永磁体型槽，用来安放并固定永磁体；转子铁心的中心孔通过键联接或过盈配合方式套装在动力输出轴上。进一步地，所述的永磁体为瓦形或长方形，安装在转子铁心的永磁体型槽孔处。进一步地，所述的动力输出轴通过键联接方式或过盈配合联接方式与转子铁心相联。进一步地，所述的复合槽由一个矩形槽和3-9个“型槽”构成，型槽的中心线与定子铁心径向线共线。与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：由于本专利技术的定子铁心的复合槽为“矩形槽+若干个型槽”，具有定子槽数不受传动比变化限制的优点，并且既可制成10极以上的大极数永磁复合电机，也可制成10极以下的小极数永磁复合电机，扩大了采用磁场调制式结构的永磁复合电机的应用范围。附图说明图1为本专利技术的结构简图(仅是横截面示意图)。图2为本专利技术的复合槽结构示意图。图中：1、定子铁心；2、定子绕组；3、转子铁心；4、永磁体；5、动力输出轴。具体实施方式下面结合附图对本专利技术作进一步地说明。如图1-2所示，一种集成式永磁复合电机，包括定子总成和转子总成。所述的定子总成包括定子铁心1和定子绕组2；所述的定子铁心1由两面绝缘的硅钢片叠压而成，定子铁心1上有沿周向均匀分布形状相同的复合槽；所述的复合槽由一个“矩形槽”和多个“型槽”构成；所述的矩形槽一面与多个型槽相通、另一面与定子总成和转子总成之间的气隙相通；所述的矩形槽的个数等于所述的定子绕组2极对数和永磁转子的极对数之和；所述的定子绕组2绕制在定子铁心1的型槽内。所述的转子总成包括动力输出轴5、永磁体4及转子铁心3。所述的转子铁心3由两面绝缘的硅钢片或导磁材料制成；转子铁心3的轴心处开有中心孔；靠近转子铁心3外圆处开有沿周向均匀分布的永磁体型槽，用来安放并固定永磁体4；转子铁心3的中心孔通过键联接或过盈配合方式套装在动力输出轴5上。进一步地，所述的永磁体4为瓦形或长方形，安装在转子铁心3的永磁体型槽孔处。进一步地，所述的动力输出轴5通过键联接方式或过盈配合联接方式与转子铁心3相联。进一步地，所述的复合槽由一个矩形槽和3-9个“型槽”构成，型槽的中心线与定子铁心1径向线共线。本专利技术的工作原理如下：本专利技术将同心式永磁齿轮与永磁电机集成为一体构成永磁复合电机，包括定子总成和转子总成，其中定子总成与转子总成之间存在一层均匀气隙。本专利技术的定子绕组2通入交流电流时产生旋转磁场，并形成磁极对数；由于定子铁心1的复合槽为“矩形槽+若干个型槽”，其中的矩形槽不导磁，其作用为隔磁，而与矩形槽相邻的则是磁导率很大的定子铁心1，因此矩形槽与相邻的定子铁心1起到了对定子绕组2和永磁体4进行导磁或不导磁的调磁作用，其作用与现有的同心式永磁齿轮中的调磁环相同，可将本专利技术中定子绕组2所产生的气隙磁场和转子总成中由永磁体4所产生的气隙磁场相互匹配并耦合：即定子绕组2产生的旋转磁场，经调磁作用后所形成的谐波磁场可与转子总成中永磁体4形成的基波磁场相匹配，并形成一定的传动比。本专利技术具有较少磁极对数的为高速转子，反之，则为低速转子；即转子总成中永磁体4形成的磁极对数若小于定子绕组2通电时所形成的磁极对数，所述的永磁复合电机为增速电机；反之，则为减速电机。本专利技术不局限于本实施例，任何在本专利技术披露的技术范围内的等同构思或者改变，均列为本专利技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种集成式永磁复合电机，包括定子总成和转子总成；其特征在于：所述的定子总成包括定子铁心(1)和定子绕组(2)；所述的定子铁心(1)由两面绝缘的硅钢片叠压而成，定子铁心(1)上有沿周向均匀分布形状相同的复合槽；所述的复合槽由一个“矩形槽”和多个“型槽”构成；所述的矩形槽一面与多个型槽相通、另一面与定子总成和转子总成之间的气隙相通；所述的矩形槽的个数等于所述的定子绕组(2)极对数和永磁转子的极对数之和；所述的定子绕组(2)绕制在定子铁心(1)的型槽内；所述的转子总成包括动力输出轴(5)、永磁体(4)及转子铁心(3)；所述的转子铁心(3)由两面绝缘的硅钢片或导磁材料制成；转子铁心(3)的轴心处开有中心孔；靠近转子铁心(3)外圆处开有沿周向均匀分布的永磁体型槽，用来安放并固定永磁体(4)；转子铁心(3)的中心孔通过键联接或过盈配合方式套装在动力输出轴(5)上。

【技术特征摘要】
1.一种集成式永磁复合电机，包括定子总成和转子总成；其特征在于：所述的定子总成包括定子铁心(1)和定子绕组(2)；所述的定子铁心(1)由两面绝缘的硅钢片叠压而成，定子铁心(1)上有沿周向均匀分布形状相同的复合槽；所述的复合槽由一个“矩形槽”和多个“型槽”构成；所述的矩形槽一面与多个型槽相通、另一面与定子总成和转子总成之间的气隙相通；所述的矩形槽的个数等于所述的定子绕组(2)极对数和永磁转子的极对数之和；所述的定子绕组(2)绕制在定子铁心(1)的型槽内；所述的转子总成包括动力输出轴(5)、永磁体(4)及转子铁心(3)；所述的转子铁心(3)由两面绝缘的硅钢片或导磁材料制成；转子铁心(3)...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨均悦，葛研军，周凯凯，王鹏，袁直，
申请(专利权)人：大连交通大学，
类型：发明
国别省市：辽宁,21