大槽结构模块化连续极永磁同步容错电机制造技术

本发明专利技术公开了大槽结构模块化连续极永磁同步容错电机，属于电机技术领域。所述的电机包括定子组件、转子组件、气隙；所述的定子组件包括电枢铁心、电枢绕组和永磁体；电枢铁心包括大齿、小齿和电枢铁心轭结构，电枢铁心大齿和轭形成大槽，大槽开口位置设置永磁体和小齿阵列，永磁体和小齿交替排列，其中所有的永磁体的充磁方向均为径向(向内或者向外)，电枢铁心之间存在铁心间隙；转子组件由转子导磁铁心和转子间隙组成。本发明专利技术具有结构简单，低速性能好，容错能力强等特点，可用于对安全性要求较高的航空、军事、医药、汽车等领域。

Modular continuous pole permanent magnet synchronous fault tolerant motor with large slot structure

The invention discloses a large slot structure modularized continuous pole permanent magnet synchronous fault tolerant motor, which belongs to the technical field of the motor. The motor includes a stator assembly, a rotor assembly, the air gap; the stator assembly comprises armature core, armature windings and permanent magnets; the armature core gear, including small and large yoke armature core structure, armature core and yoke formed trough, trough is arranged at the opening of a permanent magnet and a small array of permanent magnets and. The alternate arrangement, which all the magnetizing direction of the permanent magnets are radial (inward or outward), there is the gap between the core armature core; the rotor assembly consists of a rotor magnet core and rotor clearance. The invention has the characteristics of simple structure, low speed performance and strong fault tolerance, etc., and can be applied to aviation, military, medicine, automobile and other fields with high safety requirements.

【技术实现步骤摘要】
大槽结构模块化连续极永磁同步容错电机
本专利技术涉及一种永磁容错电机，特别是涉及一种大槽连续极永磁容错电机，属于电机领域。
技术介绍
在对安全性要求较高的航空、军事、医药、汽车等领域中应用的电力推进系统，要求驱动电机具有故障容错能力。合理的电机结构设计可以大大提高电机的运行性能和容错性能。原本的大槽结构连续极永磁电机不具有容错性能，限制了其使用范围。
技术实现思路
本专利技术的目的在于解决大槽结构连续极永磁电机容错问题。本专利技术为解决容错问题采用以下技术方案：大槽结构模块化连续极永磁同步容错电机，它包括定子组件、转子组件、气隙。其特征在于：定子组件包括电枢铁心、电枢绕组和永磁体；电枢铁心包括大齿3、小齿5和电枢铁心轭7结构，电枢铁心大齿3和轭7形成大槽9，大槽9开口位置设置永磁体4和小齿5阵列，永磁体4和小齿5交替排列，其中所有的永磁体4的充磁方向均为径向(向内或者向外)，电枢铁心之间为气隙10；电枢绕组设置在电枢铁心上；转子组件由转子导磁铁心2和间隙8组成；定子组件和转子组件之间为气隙6。电枢铁心可为C形，铁心之间留有气隙10；电枢绕组绕制在铁心轭7上；两相邻的大齿3及电枢铁心大齿间隙10的总弧长为(S±2/3)τ(S为正整数)；单个永磁体4和小齿5的弧长均为τ；单个转子导磁铁心2及间隙8的总弧长为2τ。电枢铁心可为M形，铁心之间留有气隙10；电枢绕组绕制在电枢铁心块内大齿11上；电枢铁心块内大齿11弧长为(N±2/3)τ(N为正整数)；两相邻的大齿3及电枢铁心大齿间隙10的总弧长为(S±2/3)τ(S为正整数)；单个永磁体4和小齿5的弧长均为τ；单个转子导磁铁心2及间隙8的总弧长为2τ。电枢铁心可为M形，铁心之间留有气隙10；每相绕组绕制轭7上，并且铁心块内大齿11两端的绕组绕制方向相反；电枢铁心块内大齿11弧长为(N±2/3)τ(N为正整数)；两相邻的大齿3及电枢铁心大齿间隙10的总弧长为(S±2/3)τ(S为正整数)；单个永磁体4和小齿5的弧长均为τ；单个转子导磁铁心2及间隙8的总弧长为2τ。可采用双气隙双定子结构，其中内定子永磁体4-3和外定子永磁体4-2的充磁方向相反。本专利技术有益效果：1.各相电枢绕组在不同的电枢铁芯块上，方便安装与维修。2.电机结构使得各相绕组相互隔磁，电机拥有容错性能。3.采用多级少槽结构，适合低速运行。附图说明图1为实施方式一的外转子大槽结构模块化连续极永磁容错电机的结构示意图。图2为实施方式二的存在铁心块内大齿的大槽结构模块化连续极永磁容错电机结构示意图。图3为实施方式三的存在铁心块内大齿的大槽结构模块化连续极永磁容错电机结构示意图。图4为实施方式三的内转子大槽结构模块化连续极永磁容错电机示意图。图5为实施方式四的双气隙双定子大槽结构模块化连续极永磁容错电机示意图。图中：1-电枢绕组；2-转子铁心；3-大齿；4-永磁体；5-小齿；6-气隙；7-电枢铁心轭；8-间隙；9-大槽；10-电枢铁心大齿气隙；11-电枢铁心块内大齿。具体实施方式下面结合附图与实施例对本专利技术作进一步说明实施方式一：如图1所示，大槽结构模块化连续极永磁容错电机，它包括定子组件、转子组件、气隙；定子组件包括C形电枢铁心、电枢绕组和永磁体；所述的C形电枢铁心共三块，每块电枢铁心包括端部大齿3、小齿5和电枢铁心轭7结构，电枢铁心大齿3和轭7形成3个大槽9，大槽9开口位置设置永磁体4和小齿5阵列，永磁体4和小齿5交替排列，其中所有的永磁体4的充磁方向均为沿半径方向向外；电枢绕组1设置在轭部7上；两相邻的端部大齿3及电枢铁心大齿间隙10的总弧长为(S±2/3)τ(S为正整数)，单个永磁体4和小齿5的弧长均为τ；转子组件由转子导磁铁心2和间隙8组成，单个转子导磁铁心2及间隙8的总弧长为2τ。实施方式二：如图2所示，大槽结构模块化连续极永磁容错电机，它包括定子组件、转子组件、气隙；定子组件包括M形电枢铁心、电枢绕组和永磁体；所述的M形电枢铁心共三块，铁心之间留有气隙10，每块电枢铁心包括端部大齿3-1、小齿5、电枢铁心轭7-1和铁心块内大齿11结构；所述的铁心块内大齿11共3个；电枢铁心大齿3-1、铁心块内大齿11与轭7-1形成6个大槽9-1，大槽9-1开口位置设置永磁体4和小齿5阵列，永磁体4和小齿5交替排列，其中所有的永磁体4的充磁方向均为沿半径方向向外；每相绕组绕制在铁心块内大齿11上；铁心块内大齿11弧长与两相邻的端部大齿3-1加铁心大齿间隙10-1总弧长相同，均为(S±2/3)τ(S为正整数)，单个永磁体4和小齿5的弧长均为τ；转子组件由转子导磁铁心2和间隙8组成，单个转子导磁铁心2及间隙8的总弧长为2τ。实施方式三：如图3所示，大槽结构模块化连续极永磁容错电机，它包括定子组件、转子组件、气隙；定子组件包括M形电枢铁心、电枢绕组和永磁体；所述的M形电枢铁心共三块，铁心之间留有气隙10，每块电枢铁心包括端部大齿3-2、小齿5、电枢铁心轭7-1和铁心块内大齿11结构；所述的铁心块内大齿11共3个；电枢铁心大齿3-2、铁心块内大齿11-1与轭7-2形成6个大槽9-2，大槽9-2开口位置设置永磁体4和小齿5阵列，永磁体4和小齿5交替排列，其中所有的永磁体4的充磁方向均为沿半径方向向外；每相绕组绕制轭7-2上，铁心块内大齿11-1两旁的绕组绕制方向相反；铁心块内大齿11-1弧长与两相邻的端部大齿3-2加铁心大齿间隙10-2总弧长相同，均为(S±2/3)τ(S为正整数)，单个永磁体4和小齿5的弧长均为τ；转子组件由转子导磁铁心2和间隙8组成，单个转子导磁铁心2及间隙8的总弧长为2τ。实施方式四：如图4所示，本实施例与实施例一的区别是：采用内转子结构方案。电枢绕组1-3，电枢铁心端部大齿3-3、小齿5-1、电枢铁心轭7-3、电枢铁心间气隙10-3位于电机外圆，大槽9的开口方向为沿着半径减小方向。转子铁心2-1及间隙8-1位于电机内圆。实施方式五：如图5所示，本实施例与实施例一的区别是：采用双气隙双定子(转子位于两个定子中间)的结构。它实际上相当于外转子电机和内转子电机的耦合，两者共用中间转子铁心2-1，形成内层气隙6-2和外层气隙6-3，同时内层永磁体4-2的充磁方向与外层永磁体4-3的充磁方向相反。本文档来自技高网...

【技术保护点】
大槽结构模块化连续极永磁容错电机，属于电机领域，它包括定子组件、转子组件、气隙；其特征在于：定子组件包括电枢铁心、电枢绕组和永磁体；电枢铁心包括大齿3、小齿5和电枢铁心轭7结构，电枢铁心大齿3和轭7形成大槽9，大槽9开口位置设置永磁体4和小齿5阵列，永磁体4和小齿5交替排列，其中所有的永磁体4的充磁方向均为径向(向内或者向外)，电枢铁心之间为气隙10；电枢绕组设置在电枢铁心上；转子组件由转子导磁铁心2和间隙8组成；定子组件和转子组件之间为气隙6。

【技术特征摘要】
1.大槽结构模块化连续极永磁容错电机，属于电机领域，它包括定子组件、转子组件、气隙；其特征在于：定子组件包括电枢铁心、电枢绕组和永磁体；电枢铁心包括大齿3、小齿5和电枢铁心轭7结构，电枢铁心大齿3和轭7形成大槽9，大槽9开口位置设置永磁体4和小齿5阵列，永磁体4和小齿5交替排列，其中所有的永磁体4的充磁方向均为径向(向内或者向外)，电枢铁心之间为气隙10；电枢绕组设置在电枢铁心上；转子组件由转子导磁铁心2和间隙8组成；定子组件和转子组件之间为气隙6。2.根据权利要求1所述的大槽结构模块化连续极永磁容错电机，其特征在于：电枢铁心为C形，铁心之间留有气隙10；电枢绕组绕制在铁心轭7上；两相邻的大齿3及电枢铁心大齿间隙10的总弧长为(S±2/3)τ(S为正整数)；单个永磁体4和小齿5的弧长均为τ；单个转子导磁铁心2及间隙8的总弧长为2τ。...

【专利技术属性】
技术研发人员：嵇天鹏，黄旭珍，李静，
申请(专利权)人：南京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32