一种飞轮电池用四自由度无轴承永磁电机制造技术

本发明专利技术公开一种飞轮电池用四自由度无轴承永磁电机，外定子由左定子、转矩绕组定子、右定子三部分的轭部从左至右沿轴向相接组成，左定子和右定子相对于转矩绕组定子左右对称布置，左右定子的定子齿上各绕有悬浮绕组，转矩绕组定子的定子齿上绕有转矩绕组；左定子的定子齿和转矩绕组定子的定子齿之间的轭部正中间处嵌有左永磁环，右定子的定子齿和转矩绕组定子的定子齿之间的轭部正中间处嵌有右永磁环，悬浮转子的正中间外固定套有隔磁铝套，隔磁铝套外同轴固定套有转矩转子铁芯，转矩转子铁芯外表面沿圆周方向均匀分布四块圆弧形的转矩转子永磁体；将悬浮绕组与转矩绕组分离，通过左右两定子产生的径向力直接调节飞轮电池转轴的横摆运动。

A four degree of freedom bearingless permanent magnet motor for flywheel battery

The invention discloses a four degree of freedom bearingless permanent magnet motor for flywheel battery. The outer stator is composed of three parts of the left stator, torque winding stator and right stator from the left to the right. The left and right stator is arranged in a symmetrical manner relative to the torque winding stator, and the stator teeth of the left and right stator each have a suspension winding. There is a torque winding on the stator tooth of the stator of torque winding, and a left permanent magnetic ring is embedded in the middle of the yoke between the stator teeth of the left stator and the stator of the torque winding stator. The right permanent magnet ring is embedded in the middle of the yoke between the stator teeth of the right stator and the stator of the torque winding, and the outer outer fixing sleeve of the suspension rotor is in the middle. A magnetic insulating aluminum sleeve has a torque rotor core with a torque rotor core on the outer surface of the magnetic insulating aluminum sleeve, and the torque rotor permanent magnet is evenly distributed along the circumference of the outer surface of the torque rotor core. The suspension windings are separated from the torque winding, and the yaw motion of the rotating shaft of the flywheel battery is directly adjusted through the radial force produced by the left and right two stator.

【技术实现步骤摘要】
一种飞轮电池用四自由度无轴承永磁电机
本专利技术涉及无轴承电机和磁悬浮
，是一种主要适用于高速和空间紧凑的电动车飞轮电池的无轴承永磁电机。
技术介绍
传统飞轮电池用无轴承永磁电机主要由定子、转子以及极对数相差一的转矩绕组与悬浮力绕组这两套绕组构成，通过控制两套绕组内的电流产生两组不同的磁场，从而同时实现转子的自悬浮与旋转。但是传统飞轮电池用无轴承永磁电机存在几点不足之处：1、只能有沿轴向均匀分布径向力，只能限制水平与垂直方向上的两个自由度，不能调节电机沿转轴上的横摆运动。2、转矩磁场与悬浮磁场耦合度较高，悬浮力控制响应较慢。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了克服上述传统飞轮电池用无轴承电机的不足，提出了一种能简化电机控制、在加快悬浮响应的同时加强横摆运动控制的适用于飞轮电池的无轴承永磁电机。本专利技术一种飞轮电池用四自由度无轴承永磁电机采用的技术方案是：外定子同轴且有间隙地套在悬浮转子外，悬浮转子同轴固定套在转轴外，外定子由左定子、转矩绕组定子、右定子三部分组成，这三部分的轭部从左至右沿轴向相接，左定子和右定子相对于转矩绕组定子左右对称布置；左定子、转矩绕组定子和右定子都沿圆周本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种飞轮电池用四自由度无轴承永磁电机，外定子（1）同轴且有间隙地套在悬浮转子（7）外，悬浮转子（7）同轴固定套在转轴（8）外，其特征是：外定子（1）由左定子（17）、转矩绕组定子（15）、右定子（16）三部分的轭部从左至右沿轴向相接组成，左定子（17）和右定子（16）相对于转矩绕组定子（15）左右对称布置；左定子（17）、转矩绕组定子（15）和右定子（16）都沿圆周方向均匀分布相同数量的定子齿，左定子（17）的定子齿上绕有左端悬浮绕组（3），右定子（16）的定子齿上绕有右端悬浮绕组（6），转矩绕组定子（15）的定子齿上绕有转矩绕组（5）；左定子（17）的定子齿和转矩绕组定子（15）的定子齿...

【技术特征摘要】
1.一种飞轮电池用四自由度无轴承永磁电机，外定子（1）同轴且有间隙地套在悬浮转子（7）外，悬浮转子（7）同轴固定套在转轴（8）外，其特征是：外定子（1）由左定子（17）、转矩绕组定子（15）、右定子（16）三部分的轭部从左至右沿轴向相接组成，左定子（17）和右定子（16）相对于转矩绕组定子（15）左右对称布置；左定子（17）、转矩绕组定子（15）和右定子（16）都沿圆周方向均匀分布相同数量的定子齿，左定子（17）的定子齿上绕有左端悬浮绕组（3），右定子（16）的定子齿上绕有右端悬浮绕组（6），转矩绕组定子（15）的定子齿上绕有转矩绕组（5）；左定子（17）的定子齿和转矩绕组定子（15）的定子齿之间的轭部正中间处嵌有左永磁环（2），右定子（1）的定子齿和转矩绕组定子（15）的定子齿之间的轭部正中间处嵌有右永磁环（4），左永磁环（2）和右永磁环（4）均沿轴向充磁且充磁方向相同；悬浮转子（7）的轴向两端为圆盘形，两端的圆盘形分别与左定子（17）和右定子（16）的定子齿在径向上相对齐，悬浮转子（7）的正中间外固定套有隔磁铝套（11），隔磁铝套（11）外同轴固定套有转矩转子铁芯（10），转矩转子铁芯（10）外表面沿圆周方向均匀分布四块圆弧形的转矩转子永磁体（9），每块转矩转子永磁体（9）的弧度为60°，每块转矩转子永磁体（9）均沿径向充磁，相邻两块转子永磁体（9）的充磁方向相反，转矩转子永磁体（9）的外径等于悬浮转子（7）的轴向两端圆盘形的外径。2.根据权利要求1所述的一种飞轮电池用四自由度无轴承永磁电机，...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙晓东，金志佳，陈龙，杨泽斌，李可，罗帅，
申请(专利权)人：江苏大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32