The invention discloses a cylindrical arc permanent magnet motor for a large astronomical telescope, which is a circular ring type, comprising three rotors (1) and one stator (2), three rotors (1) located in the outer circumference of the circular ring type stator (2), wherein the rotor (1) is a cylinder type, including an armature winding (1.1) and an armature core tooth (1). 2) The inner circle of the rotor yoke (1.3) is provided with an armature core tooth (1.2) to form a semi-closed pear-shaped groove (3), and the armature winding (1.1) is placed in a semi-closed pear-shaped groove (3); the stator (2) is composed of a stator core (2.1) and a Halbach permanent magnet ring array (2.2) attached to the stator core, which adopts a Halbach permanent magnet ring array (2.2) structure. On the premise of not affecting the electromagnetic performance of the motor, the sinusoidal property of air gap flux can be effectively improved and the torque ripple can be reduced. The motor makes full use of space and improves power density, which can greatly enhance the magnetic field intensity on one side, improve the air gap flux density sinusoidal, and is easy to control the motor with high precision servo.
【技术实现步骤摘要】
一种用于大型天文望远镜的Halbach圆筒式弧线永磁电机
本专利技术涉及一种电动机,具体涉及一种用于大型天文望远镜的Halbach圆筒式弧线永磁电机,属于电机
技术介绍
大型天文望远镜集成了光学、精密机械与精密控制的最新技术和成果,在发展光学系统的同时,望远镜口径的增大,在方位轴和高度轴的轴系驱动上也给我们带来了新的挑战,良好的精密驱动平台是保证高质量观测的必要条件。欧洲南方天文台4台8米口径(等效口径16米)光学望远镜VLT,美、英、加合作的两台8米望远镜GEMINI,日本的8米望远镜SUBARU,美国的10米光学望远镜KeckI、KeckII。国内有南京天文光学技术研究所研制的口径为8米级的反射施密特望远镜LAMOST。正在建造计划中的美国的30米极大望远镜TMT、和欧洲的39米E-ELT望远镜。未来中国也有计划建造12米的光学/红外望远镜。口径越来越大成为望远镜发展的必然趋势。为了简化望远镜结构、降低结构惯性矩的控制系统的影响,大型天文望远镜的俯仰轴都采用开放式结构(欧州南方天文台的VLT望远镜、日本国家天文台的Subaru望远镜和计划中的中国极大望远镜CFGT都采用这样的结构)。但如何实现俯仰轴的精准控制则是研制大型天文望远镜迫切需要解决的技术难题。实现精准控制需要尽可能地降低转矩脉动。综合现有资料来看,目前大口径天文望远镜用弧线永磁同步电机的研究,更多的是关注了弧线电机中单元电机的设计,齿槽弧度对电机力矩波动的影响,改变单元电机间的位置关系以降低力矩波动,以及增加辅助励磁线圈降低弧线电机定位力矩及转矩脉动等问题。然而,针对大型天文望远镜 ...
【技术保护点】
1.一种用于大型天文望远镜的Halbach圆筒式弧线永磁电机,其特征是,该电机为圆环形,包括三个转子(1)和一个定子(2),三个转子(1)分别位于圆环形定子(2)的外周;其中,所述的转子(1)为圆筒式,包括电枢绕组(1.1)、电枢铁心齿(1.2)和转子轭(1.3),在转子轭(1.3)的内圆设有电枢铁心齿(1.2)形成半闭口梨形槽(3),电枢绕组(1.1)放置于半闭口梨形槽(3)中;定子(2)由定子铁心(2.1)和表贴于定子铁心的Halbach永磁环阵列(2.2)构成,采用Halbach永磁环阵列(2.2)结构,能够在不影响电机电磁性能的前提下,有效提高气隙磁通的正弦性,减小转矩脉动。
【技术特征摘要】
1.一种用于大型天文望远镜的Halbach圆筒式弧线永磁电机,其特征是,该电机为圆环形,包括三个转子(1)和一个定子(2),三个转子(1)分别位于圆环形定子(2)的外周;其中,所述的转子(1)为圆筒式,包括电枢绕组(1.1)、电枢铁心齿(1.2)和转子轭(1.3),在转子轭(1.3)的内圆设有电枢铁心齿(1.2)形成半闭口梨形槽(3),电枢绕组(1.1)放置于半闭口梨形槽(3)中;定子(2)由定子铁心(2.1)和表贴于定子铁心的Halbach永磁环阵列(2.2)构成,采用Halbach永磁环阵列(2.2)结构,能够在不影响电机电磁性能的前提下,有效提高气隙磁通的正弦性,减小转矩脉动。2.根据权利1要求所述的用于大型天文望远镜的Halbach圆筒式弧线永磁电机,其特征是,所述的电枢绕组(1.1)采用饼式结构,取消了绕组的端部。3.根据权利1要求所述的用于大型天文望远镜的Halbach圆筒式弧线永磁电机,其特征是,所述的Halbach永磁环阵列(2.2)为环形永磁体,置于定子铁心(2.1)与电枢铁心齿(1.2)之间,该Halbach永磁环阵列(2.2)紧贴定子铁心(2.1)外表面,与电枢铁心齿(1.2)有间隙沿圆周方向均匀分布。4.根据权利1要求所述的用于大型天文望远镜的Halbach圆筒式弧线永磁电机,其特征是,所述...
【专利技术属性】
技术研发人员:房淑华,薛松寒,盘真保,阳辉,彭飞,林鹤云,
申请(专利权)人:东南大学,
类型:发明
国别省市:江苏,32
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