边缘推进式磁悬浮交流电动机制造技术

本实用新型专利技术公开了一种边缘推进式磁悬浮交流电动机，包括定子和转子，其中定子包括机壳、绕线环、中部定子铁芯、环形定子铁芯和纵向励磁绕组，绕线环上相邻两个中部定子铁芯之间安装有弧形永磁体；环形定子铁芯设有横向励磁绕组；机壳内位于绕线环的上下两侧分别固定设有主磁极；转子包括悬浮模块、驱动模块、磁导环以及安装环，安装环为环形且位于定子内侧，悬浮模块包括水平永磁体和竖直永磁体，水平永磁体与主磁极位置相对且极性相反，竖直永磁体位置与弧形永磁体位置相对且极性相反；驱动模块包括电枢铁芯和铜框；磁导环贯穿铜框的外侧竖框并与安装环平行固定连接。本实用新型专利技术能实现动力臂最大和最小化摩擦力，能节省电能、压输出更大功率，并实现低噪音、低共振。

Edge propulsion maglev AC motor

【技术实现步骤摘要】
边缘推进式磁悬浮交流电动机
本技术涉及一种电动机，具体涉及一种边缘推进式磁悬浮交流电动机。
技术介绍
电动机作为把电能转化成机械能的一种设备，在人们的日常生活和工业生产中发挥着极其重要的作用。直流无刷电机使用直流电源做功，取消了电刷与滑环结构，故其本身没有碳刷损耗，具有效率高、体积和启动电流都较小等优点，稳定可靠。但是在低速运行时(换相频率较低)时容易因受力不平衡导致颠簸震动，易形成共振，同时还伴有一定的噪音问题，且控制器要求高，所以传统无刷电机的种种缺陷限制了其进一步向低噪音、低共振及更高性能的发展。
技术实现思路
本技术的目的就是针对现有技术存在的缺陷，提供一种能实现动力臂最大和最小化摩擦力，从而可节省电能、压输出更大功率，并实现低噪音、低共振的边缘推进式磁悬浮交流电动机。本技术的技术方案是：边缘推进式磁悬浮交流电动机，包括定子和套设在定子内部的转子，其中：定子包括机壳，所述机壳内安装有环形的绕线环，所述绕线环内均匀分布有多个中部定子铁芯，每个中部定子铁芯上绕设有纵向励磁绕组，所述绕线环上相邻两个中部定子铁芯之间安装有弧形永磁体；位于壳体内的绕线环的上下两侧分别固定有纵向截面为L型的环形定子铁芯，所述环形定子铁芯远离绕线环的一面设有横向励磁绕组；所述机壳内位于绕线环的上下两侧分别固定设有主磁极，所述主磁极位于环形定子铁芯的内侧；转子包括悬浮模块、驱动模块、电枢铁芯、磁导环以及安装环，所述安装环为环形且位于定子内侧，所述悬浮模块包括安装在安装环的上下表面凹槽内的多个水平永磁体和安装在安装环外侧的多个竖直永磁体，所述水平永磁体与主磁极位置相对且极性相反，所述竖直永磁体位置与弧形永磁体位置相对且极性相反；所述驱动模块包括固定在安装环上并形成闭合回路的铜框；所述电枢铁芯固定在安装环上并位于相邻两个水平永磁体之间与中部定子铁芯相对，所述磁导环贯穿铜框的外侧竖框并与安装环平行固定连接。优选的，所述驱动模块还包括固定在安装环内的驱动永磁体，所述驱动永磁体与相邻的水平永磁体极性相反，所述驱动永磁体位于铜框内。优选的，所述绕线环由相对设置的两个组成，所述每个绕线环包括绕线环本体和设置在绕线环本体一侧用于限定中部定子铁芯位置的绕线槽和设置在绕线环本体另一侧用于贯穿环形定子铁芯的支撑体，所述绕线环本体上位于绕线槽侧的外侧设有用于对弧形永磁体限位的挡边。优选的，所述主磁极为分别位于转子悬浮模块上下方的环形永磁体。优选的，所述磁导环是由硅钢片堆叠而成的圆环，所述铜框外侧通过孔洞将其穿过。优选的，所述安装环由两个半环组成，形成环状结构。优选的，所述中部定子铁芯由硅钢片堆叠形成工字型结构。优选的，所述环形定子铁芯包括内侧有鳍片的筒状结构和与安装环平行的环状结构，所述筒状结构与环状结构形成截面为L形的铁芯，所述横向励磁绕组安装在绕线环的支撑体上。优选的，所述定子的环形永磁体的宽度大于转子的水平永磁体宽度，所述定子的弧形永磁体的高度大于转子的竖直永磁体的高度。本技术与现有技术相比较，具有以下优点：1、本专利技术的环状结构大小不受任何限制，因此适用于改良现行大多数追求能量转化效率的中小型风扇及涡轮，使其从有轴变为无轴，但是因所有叶片必须置于安装环内壁上，相较于传统电机，工作结构置于安装环中间，可将动力源从中央转轴转移到外部环形区域(安装环)变为边缘推进式，动力臂最大，可大幅度节省电能或使常规电压输出更大功率。2、本专利技术为磁悬浮电动机，运行时无任何实体摩擦，而空气阻力可忽略不计，同时无轴承化设计还使得本专利技术可以在运行时减小乃至消除共振。3、本技术实现了高度的机电一体化，具有效率高、静音效果好、低共振以及制造尺寸不受任何限制的特点，有良好的实用价值。附图说明图1为本技术的结构示意图；图2是转子的结构示意图；图3是定子的结构示意图、整机磁路图、导线绕法示意图；图4是定子绕线环的结构示意图；图5是转子安装环的结构示意图；图6是定子的部分零件安装示意图；图7是本技术的部分磁力线示意图；图8是本技术应用于风扇的结构示意图；图中：1、机壳，2、绕线环，21、支撑体，22、绕线环本体，23、绕线槽，24、挡边，3、中部定子铁芯，4、纵向励磁绕组，5、弧形永磁体，6、环形定子铁芯，61、环状结构，62、筒状结构，7、横向励磁绕组，8、主磁极，9、磁导环，10、安装环，11、水平永磁体，12、竖直永磁体，13、电枢铁芯，14、铜框，15、驱动永磁体。具体实施方式下面是结合附图和实施例对本技术进一步说明。实施例一参照图1-图7所示，边缘推进式磁悬浮交流电动机，包括定子和套设在定子内部的转子，其中：定子包括机壳1，机壳1由三个筒状与两个环状结构组成，是定子的框架；机壳1内安装有环形的绕线环2，绕线环2内均匀分布有多个中部定子铁芯3，每个中部定子铁芯3上绕设有纵向励磁绕组4，绕线环2上相邻两个中部定子铁芯之间安装有弧形永磁体5，弧形永磁体5与中部的中部定子铁芯3共同构成环形区域，形状皆外大里小，中部定子铁芯3由硅钢片堆叠形成工字型结构，通过工字型结构便于缠绕纵向励磁绕组4。位于壳体1内的绕线环2的上下两侧分别固定有纵向截面为L型的环形定子铁芯6，环形定子铁芯6远离绕线环2的一面设有横向励磁绕组7，环形定子铁芯6除了硅钢片材质的环状结构61外，还包括内侧有鳍片的筒状结构62，筒状结构62与环状结构61形成截面为L形的铁芯，横向励磁绕组7安装在绕线环2的支撑体21上。另外，绕线环2由相对设置的两个组成，所述每个绕线环包括绕线环本体22和设置在绕线环本体22一侧用于限定中部定子铁芯3位置的绕线槽23和设置在绕线环本体22另一侧用于贯穿环形定子铁芯6的支撑体21，绕线环本体22上位于绕线槽23侧的外侧设有用于对弧形永磁体5限位的挡边24。绕线环2一侧突出的支撑体21穿过环形定子铁芯6，其不仅为定子上下两个励磁绕组提供绕线支持，另一侧(反面)的设计也起到了固定及隔开中部组件的作用。机壳1内位于绕线环2的上下两侧分别固定设有主磁极8，主磁极8位于环形定子铁芯6的内侧；而且主磁极8为分别位于转子悬浮模块上下方的环形永磁体。上述的横向励磁绕组7和纵向励磁绕组4使用的是铜导线。另外，转子包括悬浮模块、驱动模块、磁导环9以及安装环10，安装环10为环形且位于定子内侧。悬浮模块包括安装在安装环10的上下表面凹槽内的多个水平永磁体11和安装在安装环10外侧的多个竖直永磁体12，竖直永磁体12为位于安装环10外部的弧形的永磁体。水平永磁体11与主磁极8位置相对且极性相反，竖直永磁体12位置与弧形永磁体5位置相对且极性相反；驱动模块包括固定在安装环10上位于相邻两个水平永磁体11之间并与中部定子铁芯3相对的电枢铁芯13和形成闭合回路的铜框14，铜框14为矩形铜框(由两本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.边缘推进式磁悬浮交流电动机，其特征在于，包括定子和套设在定子内部的转子，其中：/n定子包括机壳，所述机壳内安装有环形的绕线环，所述绕线环内均匀分布有多个中部定子铁芯，每个中部定子铁芯上绕设有纵向励磁绕组，所述绕线环上相邻两个中部定子铁芯之间安装有弧形永磁体；位于壳体内的绕线环的上下两侧分别固定有纵向截面为L型的环形定子铁芯，所述环形定子铁芯远离绕线环的一面设有横向励磁绕组；所述机壳内位于绕线环的上下两侧分别固定设有主磁极，所述主磁极位于环形定子铁芯的内侧；/n转子包括悬浮模块、驱动模块、电枢铁芯、磁导环以及安装环，所述安装环为环形且位于定子内侧，所述悬浮模块包括安装在安装环的上下表面凹槽内的多个水平永磁体和安装在安装环外侧的多个竖直永磁体，所述水平永磁体与主磁极位置相对且极性相反，所述竖直永磁体位置与弧形永磁体位置相对且极性相反；所述驱动模块包括固定在安装环上并形成闭合回路的铜框；所述电枢铁芯固定在安装环上并位于相邻两个水平永磁体之间与中部定子铁芯相对；所述磁导环贯穿铜框的外侧竖框并与安装环平行固定连接。/n

【技术特征摘要】
1.边缘推进式磁悬浮交流电动机，其特征在于，包括定子和套设在定子内部的转子，其中：
定子包括机壳，所述机壳内安装有环形的绕线环，所述绕线环内均匀分布有多个中部定子铁芯，每个中部定子铁芯上绕设有纵向励磁绕组，所述绕线环上相邻两个中部定子铁芯之间安装有弧形永磁体；位于壳体内的绕线环的上下两侧分别固定有纵向截面为L型的环形定子铁芯，所述环形定子铁芯远离绕线环的一面设有横向励磁绕组；所述机壳内位于绕线环的上下两侧分别固定设有主磁极，所述主磁极位于环形定子铁芯的内侧；
转子包括悬浮模块、驱动模块、电枢铁芯、磁导环以及安装环，所述安装环为环形且位于定子内侧，所述悬浮模块包括安装在安装环的上下表面凹槽内的多个水平永磁体和安装在安装环外侧的多个竖直永磁体，所述水平永磁体与主磁极位置相对且极性相反，所述竖直永磁体位置与弧形永磁体位置相对且极性相反；所述驱动模块包括固定在安装环上并形成闭合回路的铜框；所述电枢铁芯固定在安装环上并位于相邻两个水平永磁体之间与中部定子铁芯相对；所述磁导环贯穿铜框的外侧竖框并与安装环平行固定连接。


2.根据权利要求1所述的边缘推进式磁悬浮交流电动机，其特征在于：所述驱动模块还包括固定在安装环内的驱动永磁体，所述驱动永磁体与相邻的水平永磁体极性相反，所述驱动永磁体位于铜框内。


3.根据权利要求1所述的边缘推进式磁悬浮交流电动机，其特征在于：...

【专利技术属性】
技术研发人员：张铭轩，
申请(专利权)人：张铭轩，
类型：新型
国别省市：山东;37