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Halbach阵列式永磁直流无刷电机制造技术

技术编号:12436672 阅读:231 留言:0更新日期:2015-12-04 00:40
本发明专利技术公开了一种Halbach阵列式永磁直流无刷电机,包括壳体、定子、转子以及换向电路,转子包括转盘体和呈Halbach环形阵列的4n个永磁块,定子包括用于构建Halbach阵列的磁轭和4n组线圈;换向电路与线圈连接,径向充磁的永磁块与正对其的线圈磁向同向时,线圈的电流方向换向;该电机的转子永磁块和定子线圈均采用Halbach阵列,线圈在做功极面产生的电磁场大于传统结构线圈,磁能利用率显著提高,永磁环和感应磁环之间的磁场强度大幅度提升,相比现有电机,相同体积下具有更大扭矩和功率密度,相同输出功率下具有更小体积和重量;且其还具有结构简单、高效节能、散热性好、故障率低的优点,属于新型的无刷电机。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电机
,尤其涉及一种Halbach阵列式永磁直流无刷电机
技术介绍
随着永磁电机向着高效、高速、高功率密度、微型化方向发展,传统的永磁电机表现出一定的局限性,转子永磁块和定子绕组的磁能利用率低,由于每个永磁块和通电线圈之间只能有一个极面和线圈极靴相对应,线圈的另一端和永磁块另一端的磁场不参与工作,通电时线圈始终处于单极电磁场做功的状态,另一端电磁场无法被利用,导致磁能利用率低;目前,Halbach列永磁体的合成磁场以其优异的特点广泛应用于电机中,Halbach列此题具有以下几个优点??①Halbach列自屏蔽效应可产生单边磁场分布,不仅减小永磁体与线圈相背离的一侧的磁场强度,减少磁能损耗,且磁轭不需采用磁性材料为磁场提供通路,降低了转动惯量,提高了快速响应性能?’②Halbach列分解后切向磁场与径向磁场的相互重叠,使得气隙一侧的磁场强度大幅度提高,有效地减小了电机的体积重量,提高了电机的功率密度;但是,现有的Halbach列电机虽然永磁体采用Halbach列结构,但定子绕组磁能利用率仍旧较低,因其圆形定子绕组由于设计上的固有缺陷,每个线圈只能有一个极本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种Halbach阵列式永磁直流无刷电机,其特征在于:包括壳体、固定于壳体内的定子、与壳体轴承连接的转子以及换向电路;其中,转子包括圆环状的转盘体和4n个沿圆周方向紧密排列并镶嵌于转盘体上的瓦片形永磁块,n为整数,并大于等于1,永磁块包括径向充磁永磁块和切向充磁永磁块,径向充磁的永磁块和切向充磁的永磁块依次交替设置并呈Halbach阵列;其中,定子包括用于构建Halbach阵列的环形的磁轭和缠绕于磁轭上的4n组线圈,磁轭上环向阵列有2n个第一线圈安装区和2n个第二线圈安装区,第一线圈安装区和第一线圈安装区依次交替设置,第一线圈安装区沿径向方向设置有第一铁芯,第二线圈安装区沿切向方向设置有第二铁...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:郑永研
申请(专利权)人:郑永研
类型:发明
国别省市:天津;12

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