一种轴向磁通电机制造技术

本实用新型专利技术涉及一种轴向磁通电机，所述的定子包括定子本体和设置在定子本体上的定子铁芯,定子铁芯上布设有定子绕组，定子绕组由多个定子齿部环状连接而成；定子绕组上分布有多组永磁聚磁结构，永磁聚磁结构为永磁阵列磁钢组，永磁阵列磁钢组在定子绕组上形成一个永磁阵列，使得定子绕组表层在旋转时形成一个屏蔽磁场，促使整个磁路中的磁力线沿着定子齿部进行闭合，减小齿部存在的漏磁，提高磁钢利用率，提高气隙磁密，可以提高电机转矩密度，效率等电性能参数，使电机具有更高的功率密度和效率。

An axial flux motor

The utility model relates to an axial flux motor. The stator comprises a stator body and a stator iron core arranged on the stator body. The stator iron core is arranged with a stator winding, which is connected by a plurality of stator teeth ring, and the stator winding is distributed with a plurality of permanent magnet concentrating structures, and the permanent magnet concentrating structure is a permanent magnet array. A permanent magnet array is formed on the stator winding, which makes the surface of the stator winding form a shielding magnetic field when it rotates. The magnetic line in the whole magnetic circuit is closed along the stator teeth, which reduces the leakage of magnetic field in the teeth, improves the utilization ratio of the magnet, and enhances the air gap magnetic density. Motor torque density, efficiency and other electrical performance parameters, so that the motor has higher power density and efficiency.

【技术实现步骤摘要】
一种轴向磁通电机
本技术涉及电机的
，具体地说是一种轴向磁通电机，尤其涉及一种永磁聚磁的轴向磁通电机。
技术介绍
目前,轴向磁通电机通常又称盘式电机，而盘式永磁同步电机是今后盘式电机的趋势，而稀土铷铁棚是其主要永磁材料。由于盘式电机形状扁平，结构紧凑以及其优异的特性广泛应用于工业生产、轨道交通、航空航天等领域。然而目前盘式永磁同步电机仍然存在扭矩密度不够高，高效率区间不够广，调速范围不够宽等问题。同时,现有的永磁同步电机齿部存在漏磁现象,磁钢的利用率不高，气隙磁密较低，继而影响到电机转矩密度，效率等电性能参数；在具体的使用中,电机齿部在不同模态下会发生振动和变形，影响了电机的寿命并且增加了电机的噪声。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种轴向磁通电机，通过在定子绕组上分布有多组永磁聚磁结构,增加轴向磁通电机的气隙磁密，减小漏磁系数，提高电机功率密度，提高效率。为了实现上述目的，本技术的技术方案是：一种轴向磁通电机，所述的电机包括壳体和设在壳体中互相配合的定子和转子，其特征在于：所述的定子包括定子本体和设置在定子本体上的定子铁芯,定子铁芯上布设有定子绕组，所述的定子绕组由多个定子齿部环状连接而成；所述的定子绕组上分布有多组永磁聚磁结构，所述的永磁聚磁结构为永磁阵列磁钢组，永磁阵列磁钢组在定子绕组上形成一个永磁阵列，使得定子绕组表层在旋转时形成一个屏蔽磁场，促使整个磁路中的磁力线沿着定子齿部进行闭合。优选的，所述的永磁阵列磁钢组覆盖在两个相接的定子齿部的间隙上，相邻的两组永磁阵列磁钢组之间设有铜线缠绕层，所述的铜线缠绕层绕设于定子齿部上，每个永磁列阵磁钢组由3-8块磁钢拼接而成，永磁列阵磁钢材料为铁氧体Y30。进一步，所述的永磁列阵磁钢组由3块磁钢拼接而成，三块磁钢的充磁方向为180°、90°和0°，90°充磁方向的磁钢高于另两块磁钢的高度，180°和0°充磁方向的磁钢高于一致。进一步，所述的永磁列阵磁钢组由4块磁钢拼接而成，4块磁钢的充磁方向为180°、120°、60°和0°，两侧的磁钢高度一致，中间的两块磁钢高度也一致，中间磁钢的高度高于两侧磁钢的高度。进一步，所述的永磁列阵磁钢组由5块磁钢拼接而成，5块磁钢的充磁方向为180°、135°、90°、45°和0°，90°充磁方向的磁钢高度最高，135°充磁方向的磁钢与45°充磁方向的磁钢高度一致并且低于90°充磁方向的磁钢高度，180°充磁方向的磁钢与0°充磁方向的磁钢高度一致并且低于135°充磁方向的磁钢高度。更进一步，中间磁钢为方形磁钢，两侧的磁钢分别设有一槽口，所述的槽口设置于磁钢的外侧部，两侧磁钢的内侧部为水平面，该水面平与中间磁钢相贴合；所述的槽口设有一斜切面，该斜切面与水平面之间的夹角范围为20-40度。相对于现有技术，本技术的技术方案除了整体技术方案的改进，还包括很多细节方面的改进，具体而言，具有以下有益效果：1、本技术所述的改进方案，在定子绕组上分布有多组永磁聚磁结构，所述的永磁聚磁结构为永磁阵列磁钢组，永磁阵列磁钢组在定子绕组上形成一个永磁阵列，使得定子绕组表层在旋转时形成一个屏蔽磁场，促使整个磁路中的磁力线沿着定子齿部进行闭合，减小齿部存在的漏磁，提高磁钢利用率，提高气隙磁密，可以提高电机转矩密度，效率等电性能参数；2、本技术的技术方案的中，每个永磁列阵磁钢组由3-8块磁钢拼接而成，永磁列阵磁钢材料为铁氧体Y30，其磁场强度远低于转子上稀土铷铁棚产生的磁场强度，该强度不影响气隙磁密畸变和谐波分量的增加，另外铁氧体永磁材料具有耐高温的作用，与电机铜线直接接触，增加电机绕组的散热面积，提高电机的冷却效果；3、本技术所述的永磁阵列磁钢组覆盖在两个相接的定子齿部的间隙上，相邻的两组永磁阵列磁钢组之间设有铜线缠绕层，所述的铜线缠绕层绕设于定子齿部上，充分利用槽口与齿部结构，减轻了磁钢的安装难度，在不改变电机现有设计的情况下提高了电机的铜线紧凑性和冷却效果；4、本技术电机运行时，电磁力作用于定子齿部时，由于分段式磁钢替代了原有的整体式槽锲，可以减小齿部在不同模态下的振动和变形，提高了电机的寿命和降低了电机的噪声的。附图说明图1为本技术的定子结构示意图。图2为本技术的又一定子结构示意图。图3为图2的A部放大示意图。图4为图2中侧部磁钢的放大结构示意图。图5为图2中中间磁钢的放大结构示意图。附图标记：1永磁列阵磁钢组、2侧部磁钢、3中部磁钢、4定子绕组、5铁芯、6定子齿部；21槽口。具体实施方式下面将结合附图对本技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。本技术提供了一种轴向磁通电机，具体参见图1，所述的电机包括壳体和设在壳体中互相配合的定子和转子，其与现有技术的区别在于：所述的定子包括定子本体和设置在定子本体上的定子铁芯,定子铁芯上布设有定子绕组，所述的定子绕组由多个定子齿部环状连接而成，具体来说，就是多个定子齿部侧部相连形成一个环状的圆圈；所述的定子绕组上分布有多组永磁聚磁结构，所述的永磁聚磁结构为永磁阵列磁钢组，永磁阵列磁钢组在定子绕组上形成一个永磁阵列，使得定子绕组表层在旋转时形成一个屏蔽磁场，促使整个磁路中的磁力线沿着定子齿部进行闭合，减小齿部存在的漏磁，提高磁钢利用率，提高气隙磁密，可以提高电机转矩密度，效率等电性能参数。进一步说明，定子齿部的其余部分缠绕铜线，该屏蔽磁场区域于旋转运动中的转子产生的磁场发生作用，根据最小磁通路径原则，将超过铜线最上层（靠近机壳侧）表面高度的部分磁力线进行吸附，该部分磁力线为无效磁力线，不参与机电能量转换；同时该磁场将部分原本无效的磁力线进行排斥，从而增加有效切割磁力线根数，提高机电能量转换过程中单位面积的磁通量，根据电磁感应定律，增加感应电动势，提高电机的能量输出。在一个实施例中，所述的永磁阵列磁钢组覆盖在两个相接的定子齿部的间隙上，这个间隙为开口槽，开口槽必有齿槽转矩，由于永磁阵列的存在，可以大幅度削弱齿槽转矩。相邻的两组永磁阵列磁钢组之间设有铜线缠绕层，所述的铜线缠绕层绕设于定子齿部上，每个永磁列阵磁钢组由3-8块磁钢拼接而成，永磁列阵磁钢材料为铁氧体Y30，其磁场强度远低于转子上稀土铷铁棚产生的磁场强度，该强度不影响气隙磁密畸变和谐波分量的增加，另外铁氧体永磁材料具有耐高温的作用，与电机铜线直接接触，增加电机绕组的散热面积，提高电机的冷却效果。在另一个实施例中，所述的永磁列阵磁钢组由4块磁钢拼接而成，4块磁钢的充磁方向为180°、120°、60°和0°，两侧的磁钢高度一致，中间的两块磁钢高度也一致，中间磁钢的高度高于两侧磁钢的高度。中间磁钢为方形磁钢，两侧的磁钢分别设有一槽口，所述的槽口设置于磁钢的外侧部，两侧磁钢的内侧部为水平面，该水面平与中间磁钢相贴合；所述的槽口设有一斜切面，该斜切面与水平面之间的夹角范围为20-40度。这里，在电机槽口和槽锲处设置永磁阵列，充分利用槽口与齿部结构，减轻了磁钢的安装难度，在不改变电机现有设计的情况下提高了电机的铜线紧凑性本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种轴向磁通电机，所述的电机包括壳体和设在壳体中互相配合的定子和转子，其特征在于：所述的定子包括定子本体和设置在定子本体上的定子铁芯,定子铁芯上布设有定子绕组，所述的定子绕组由多个定子齿部环状连接而成；所述的定子绕组上分布有多组永磁聚磁结构，所述的永磁聚磁结构为永磁阵列磁钢组，永磁阵列磁钢组在定子绕组上形成一个永磁阵列，使得定子绕组表层在旋转时形成一个屏蔽磁场，促使整个磁路中的磁力线沿着定子齿部进行闭合。

【技术特征摘要】
1.一种轴向磁通电机，所述的电机包括壳体和设在壳体中互相配合的定子和转子，其特征在于：所述的定子包括定子本体和设置在定子本体上的定子铁芯,定子铁芯上布设有定子绕组，所述的定子绕组由多个定子齿部环状连接而成；所述的定子绕组上分布有多组永磁聚磁结构，所述的永磁聚磁结构为永磁阵列磁钢组，永磁阵列磁钢组在定子绕组上形成一个永磁阵列，使得定子绕组表层在旋转时形成一个屏蔽磁场，促使整个磁路中的磁力线沿着定子齿部进行闭合。2.根据权利要求1所述的一种轴向磁通电机，其特征在于：所述的永磁阵列磁钢组覆盖在两个相接的定子齿部的间隙上，相邻的两组永磁阵列磁钢组之间设有铜线缠绕层，所述的铜线缠绕层绕设于定子齿部上，每个永磁列阵磁钢组由3-8块磁钢拼接而成，永磁列阵磁钢材料为铁氧体Y30。3.根据权利要求2所述的一种轴向磁通电机，其特征在于：所述的永磁列阵磁钢组由3块磁钢拼接而成，三块磁钢的充磁方向为180°、90°和0°，90°充磁方向的磁钢高于另两块磁钢的高度，180°和0...

【专利技术属性】
技术研发人员：张翔建，裴瑞琳，王丽慧，
申请(专利权)人：苏州英磁新能源科技有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32