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双定子无轴承五相无刷直流电机制造技术

技术编号:12817844 阅读:161 留言:0更新日期:2016-02-07 10:22
本发明专利技术公开一种双定子无轴承五相无刷直流电机,外定子磁轭、转子铁芯和内定子磁轭由外而内同轴心嵌套,外定子磁轭内圆周面上沿圆周方向均匀固定有相互交错排列的10个电枢齿和10个容错齿,电枢齿上绕有五相转矩绕组;转子铁芯的外表面上均匀分布有18极外永磁体,转子铁芯内表面上均匀分布4极内永磁体,内定子磁轭外圆周面上沿圆周方向均匀固定6个内定子齿,内定子齿上绕有悬浮力绕组;转矩绕组、外永磁体、转子共同作用实现电机旋转,悬浮力绕组、内永磁体、转子共同作用实现转子稳定悬浮,转矩绕组和悬浮力绕组分别独立控制,悬浮力绕组和转矩绕组之间具有自解耦特性,增强了径向悬浮能力并改善悬浮子系统和转矩子系统的动、静态性能。

【技术实现步骤摘要】
双定子无轴承五相无刷直流电机
本专利技术属于电机领域,具体涉及一种双定子无轴承五相无刷直流电机,适用于航空航天、核电站、电动汽车等要求高可靠性的应用领域。
技术介绍
无轴承无刷直流电机将转矩绕组和悬浮力绕组共同叠绕在定子齿上,转矩绕组实现电机旋转,悬浮力绕组产生径向悬浮力,实现转子稳定悬浮。该电机同时具备无刷直流电机和磁轴承两者功能,具有磁轴承高速度、高精度、寿命长、无需润滑和密封等优点。而这种无轴承无刷直流电机存在的问题主要有:悬浮力绕组和转矩绕组产生的磁场相互作用,较难实现悬浮力和转矩之间的有效解耦;由于电机电流为方波直流,传统电机的坐标变换控制方法难以应用到无轴承无刷直流电机中。与本专利技术技术最为接近的电机结构为传统的双定子三相永磁电机,双定子三相永磁电机由于内部永磁体的固有特性,使其容错性能受到限制,特别是绕组短路故障所引起的温升等问题,将造成严重的系统性失效。相比于普通的三相电机而言,多相电机有许多优点,首先,多相电机可以提供更大的输出功率,不仅可以在相同输出功率时有更小的电流,而且大的功率容量为容错时的运行提供保障。其次,由基波电流产生的空间磁动势谐波减小,降低了电机的本文档来自技高网...
双定子无轴承五相无刷直流电机

【技术保护点】
一种双定子无轴承五相无刷直流电机,其特征是:由外定子磁轭(1)、容错齿(2)、电枢齿(3)、外永磁体(6)、转子铁芯(7)、隔磁铝环(8)、内永磁体(9)、内定子齿(11),内定子磁轭(13)、转矩绕组(4)和悬浮力绕组(12)组成,外定子磁轭(1)、转子铁芯(7)和内定子磁轭(13)三者由外而内同轴心嵌套,外定子磁轭(1)内圆周面上沿圆周方向均匀固定有相互交错排列的10个电枢齿(3)和10个容错齿(2),电枢齿(3)上绕有A、B、C、D、E五相转矩绕组(4),每相绕组绕在1个电枢齿(3)上;转子铁芯(7)的外表面上均匀分布有18极外永磁体(6),18极外永磁体(6)首尾固定相接,均按径向方向...

【技术特征摘要】
1.一种双定子无轴承五相无刷直流电机,其特征是:由外定子磁轭(1)、容错齿(2)、电枢齿(3)、外永磁体(6)、转子铁芯(7)、隔磁铝环(8)、内永磁体(9)、内定子齿(11),内定子磁轭(13)、转矩绕组(4)和悬浮力绕组(12)组成,外定子磁轭(1)、转子铁芯(7)和内定子磁轭(13)三者由外而内同轴心嵌套,外定子磁轭(1)内圆周面上沿圆周方向均匀固定有相互交错排列的10个电枢齿(3)和10个容错齿(2),电枢齿(3)上绕有A、B、C、D、E五相转矩绕组(4),每相绕组绕在1个电枢齿(3)上;转子铁芯(7)的外表面上均匀分布有18极外永磁体(6),18极外永磁体(6)首尾固定相接,均按径向方向充磁且N、S极相互交错布置;转子铁芯(7)的中间固定嵌有隔磁铝环(8);转子铁芯(7)内表面上均匀分布4极内永磁体(9),4极内永磁体(9)按N、S的顺序沿顺时针方向分布且均按径向方向充磁,内定子磁轭(13)外圆周面上沿圆周方向均匀固定6个内定子齿(11),内定子齿(11)上绕有悬浮力绕组(12);电枢齿(3)、容错齿(2)与外永磁体(6)之间存在径向外气隙,内定子齿(11)与内永磁体(9)之间存在径向内气隙。2.根据权利要求1所述双定子无轴承五相无刷直流电机,其特征是:相邻两个内永磁体(9)之间相隔30°,每极内永磁体(9)所占弧度为60°。3.根据权利要求1所述双定子无轴承五相无刷直流电机,其特征是:每相转矩绕组(4)由2个线圈组成,共10个线圈按A+→D-→B+→E-→C+→A-→...

【专利技术属性】
技术研发人员:秦月梅朱熀秋郝正杰
申请(专利权)人:江苏大学
类型:发明
国别省市:江苏;32

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