一种带双电枢径向磁路结构的永磁同步电机制造技术

一种带双电枢径向磁路结构的永磁同步电机，属于电机技术领域。电机包括转子、设于转子外侧的外电枢、设于转子内侧的内电枢；所述外电枢和所述内电枢均与所述转子同心布置，且所述外电枢与所述转子之间和所述内电枢与所述转子之间设有间隙；所述转子的转子铁芯内部嵌入沿圆周布置的若干对磁钢；每块磁钢的磁场方向为径向，且同一圆周上的磁钢按照N、S极交替的方式布置；在转子磁极的同一径向位置，转子外圆周的磁场极性和内圆周的磁场极性相反。本实用新型专利技术采用内嵌永磁体式磁路结构，实现两套电枢绕组的内部连接，进一步提高了电机轴向尺寸利用率，同时实现良好的可控制特性。

【技术实现步骤摘要】
一种带双电枢径向磁路结构的永磁同步电机
本技术属于电机
，尤其涉及一种带双电枢径向磁路结构的永磁同步电机。
技术介绍
扁平式大扭矩电机作为一种直驱电机在大功率伺服、工程机械、轮毂驱动使用越来越广泛。内嵌式径向磁路结构的电机转子具备良好的调试性能和工作效率是该类电机的理想选择。但由于市场对电机的成本以及空间布置越来越高，目前已经有双定子轴向磁路结构电机和双电枢径向磁路结构，但轴向磁路结构的调速性能和效率达不到理想效果，市场上径向磁路双电枢结构基本采用表贴磁钢结构，且存在内外电枢需要外部接线或需双控制器控制的问题。专利技术专利申请CN201610306643.8公开了一种内嵌双径向合成磁场永磁钢轮毂驱动电机，并具体公开了电机包括前端盖2、后端盖8、轮毂式机壳5、转子、定子6、定子支架9、轴1；轮毂驱动电机转子为双径向合成磁场的内嵌永磁转子；内嵌永磁转子由第一矩形永磁钢3、第二矩形永磁钢10、转子铁芯4、轮毂式机壳5、隔磁气隙7组成，转子铁芯4上均布有偶数个贯穿转子铁芯4厚度且由两个第一矩形槽形成的正“八”字形槽，由两个第一矩形槽形成的正“八”字形槽的外端中间设有贯穿转子铁芯厚度4且由两个第二矩形槽形成的倒“八”字形槽，形成倒“八”字形槽的两个第二矩形槽的内端不连通，第一矩形槽的内端与转子铁芯4的内圆之间不连通，相邻的两个形成正“八”字形槽的第一矩形槽内端不连通，在每个第一矩形槽的外端和相邻第二矩形槽的外端共同设有贯穿转子铁芯4厚度的隔磁气隙7，隔磁气隙7的内端与第一矩形槽的外端和第二矩形槽的外端均连通，隔磁气隙7的外端与转子铁芯4的外圆不连通，相邻的隔磁气隙7不连通。
技术实现思路
本技术针对现有技术存在的问题，提出了一种带双电枢径向磁路结构的永磁同步电机，采用内嵌式永磁同步电机转子结构，实现了两套电枢绕组的内部连接，进一步提高了电机轴向尺寸利用率，同时实现良好的可控制特性。本技术是通过以下技术方案得以实现的：本技术一种带双电枢径向磁路结构的永磁同步电机，包括转子、设于转子外侧的外电枢、设于转子内侧的内电枢；所述外电枢和所述内电枢均与所述转子同心布置，且所述外电枢与所述转子之间和所述内电枢与所述转子之间设有间隙；所述转子的转子铁芯内部嵌入沿圆周布置的若干对磁钢；每块磁钢的磁场方向为径向，且同一圆周上的磁钢按照N、S极交替的方式布置；在转子磁极的同一径向位置，转子外圆周的磁场极性和内圆周的磁场极性相反。本技术电机转子采用内嵌永磁体式磁路结构，实现两套电枢绕组的内部连接，解决了现有表贴磁钢结构，内外电枢需要外部接线或双控制器控制的问题。作为优选，所述内电枢沿圆周设有若干内定子齿；所述外电枢沿圆周设有若干外定子齿；内定子齿的数量与外定子齿的数量相等。作为优选，每个内定子齿与一个外定子齿相互对准；或者，每个内定齿与一个外定子齿相互错开且错开半个齿宽度。作为优选，内定子齿外缠绕的线圈，及与该内定子齿相对应的外定子齿外缠绕的线圈，两者之间通过内外电枢线圈过渡线串联。作为优选，电机三相绕组的末端中心点连接在内电枢上的母线排，电机三相绕组的引出线自所述外电枢侧引出。作为优选，所述内电枢与所述外电枢均采用集中绕组。作为优选，所述内电枢上由漆包线绕制的绕组截面积和所述外电枢上由漆包线绕制的绕组截面积相等。作为优选，所述外电枢上的外定子齿的尺寸比所述内电枢上的内定子齿的尺寸宽，所述外电枢上绕组的线圈匝数比所述内电枢上绕组的线圈匝数多。作为优选，所述内电枢上的相邻内定子齿之间设有内槽口，所述内槽口用于容置套装在所述内定子齿上的线圈；所述外电枢上的相邻外定子齿之间设有外槽口，所述外槽口用于容置套装在所述外定子齿上的线圈。作为优选，相邻对磁钢中的一对磁钢能同时与外电枢上的两个外定子齿部分重叠，且能同时与内电枢上的两个内定子齿部分重叠；相邻对磁钢中的另一对磁钢能同时与外电枢上的一个外定子齿两侧的外槽口部分重叠，且能同时与内电枢上的一个内定子齿两侧的内槽口部分重叠。本技术具有以下有益效果：本技术一种带双电枢径向磁路结构的永磁同步电机，采用内嵌式永磁同步电机转子结构，且实现了两套电枢绕组的内部连接，进一步提高了电机轴向尺寸利用率，同时实现良好的可控制特性。附图说明图1为本技术一种带双电枢径向磁路结构的永磁同步电机的径向剖面图；图2为本技术一种带双电枢径向磁路结构的永磁同步电机中相邻三对磁钢的磁场极性示意图；图3为本技术一种带双电枢径向磁路结构的永磁同步电机的轴向剖面图；图4为串联连接的电枢线圈的结构示意图；图5为本技术一种带双电枢径向磁路结构的永磁同步电机的电机磁路的仿真图（电机空载时）；图6为本技术一种带双电枢径向磁路结构的永磁同步电机的电机磁路的仿真图（电机负载大扭矩段时）；图7为本技术一种带双电枢径向磁路结构的永磁同步电机的电机磁路的仿真图（电机弱磁升速段时）。具体实施方式以下是本技术的具体实施例并结合附图，对本技术的技术方案作进一步的描述，但本技术并不限于这些实施例。如图1-3，一种带双电枢径向磁路结构的永磁同步电机，包括转子2、设于转子外侧的外电枢1、设于转子内侧的内电枢3。所述外电枢1和所述内电枢3均与所述转子2同心布置，且所述外电枢1与所述转子2之间和所述内电枢3与所述转子1之间设有间隙。所述转子的转子铁芯21内部嵌入沿圆周布置的若干对磁钢4，例如在转子铁芯内开孔容置磁钢。每对磁钢4由两个磁钢组成，一个磁钢靠近外电枢1设置，一个磁钢靠近内电枢3设置，成对的两个磁钢相互平行且相对设置。每块磁钢的磁场方向为径向（参照图5-7），且同一圆周上的磁钢按照N、S极交替的方式布置。在转子磁极的同一径向位置，即每对磁钢所在位置对应一个转子磁极，则转子外圆周的磁场极性和内圆周的磁场极性相反。具体地，靠近外电枢1的若干磁钢沿圆周方向等间距排布，形成外磁钢圈；靠近内电枢3的若干磁钢沿圆周方向等间距排布，形成内磁钢圈。以图3所示的三对磁钢为例，当第一对磁钢中位于外磁钢圈的磁钢的磁场极性为N-S（N远离轴心方向，S靠近轴心方向），第一对磁钢中位于内磁钢圈的磁钢的磁场极性为N-S（N远离轴心方向，S靠近轴心方向）；相邻的第二对磁钢中位于外磁钢圈的磁钢的磁场极性为S-N（S远离轴心方向，N靠近轴心方向），相邻的第二对磁钢中位于内磁钢圈的磁钢的磁场极性为S-N（S远离轴心方向，N靠近轴心方向）；第三对磁钢中位于外磁钢圈的磁钢的磁场极性为N-S（N远离轴心方向，S靠近轴心方向），第三对磁钢中位于内磁钢圈的磁钢的磁场极性为N-S（N远离轴心方向，S靠近轴心方向）。上述每对磁钢于转子外圆面的磁场极性和转子内圆面的磁场极性相反。其中，每个磁钢由一块或两块或多块方形子磁钢构成，同一磁极下的所有子磁钢的磁场方向相同。以图3中的第一对磁钢为例，第一对磁钢中位于内磁钢圈的磁钢由两块子磁钢构成，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种带双电枢径向磁路结构的永磁同步电机，包括转子、设于转子外侧的外电枢、设于转子内侧的内电枢；所述外电枢和所述内电枢均与所述转子同心布置，且所述外电枢与所述转子之间和所述内电枢与所述转子之间设有间隙；其特征在于，所述转子的转子铁芯内部嵌入沿圆周布置的若干对磁钢；每块磁钢的磁场方向为径向，且同一圆周上的磁钢按照N、S极交替的方式布置；在转子磁极的同一径向位置，转子外圆周的磁场极性和内圆周的磁场极性相反。/n

【技术特征摘要】
1.一种带双电枢径向磁路结构的永磁同步电机，包括转子、设于转子外侧的外电枢、设于转子内侧的内电枢；所述外电枢和所述内电枢均与所述转子同心布置，且所述外电枢与所述转子之间和所述内电枢与所述转子之间设有间隙；其特征在于，所述转子的转子铁芯内部嵌入沿圆周布置的若干对磁钢；每块磁钢的磁场方向为径向，且同一圆周上的磁钢按照N、S极交替的方式布置；在转子磁极的同一径向位置，转子外圆周的磁场极性和内圆周的磁场极性相反。


2.根据权利要求1所述的一种带双电枢径向磁路结构的永磁同步电机，其特征在于，每个磁钢由一块或两块或多块方形子磁钢构成，同一磁极下的所有子磁钢的磁场方向相同。


3.根据权利要求1所述的一种带双电枢径向磁路结构的永磁同步电机，其特征在于，所述内电枢沿圆周设有若干内定子齿；所述外电枢沿圆周设有若干外定子齿；内定子齿的数量与外定子齿的数量相等。


4.根据权利要求3所述的一种带双电枢径向磁路结构的永磁同步电机，其特征在于，每个内定子齿与一个外定子齿相互对准；或者，每个内定齿与一个外定子齿相互错开且错开半个齿宽度。


5.根据权利要求4所述的一种带双电枢径向磁路结构的永磁同步电机，其特征在于，内定子齿外...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹红飞，
申请(专利权)人：浙江龙芯电驱动科技有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江;33