一种磁场旋转式横向磁通电机制造技术

本实用新型专利技术公开了一种磁场旋转式横向磁通电机，由定子铁芯、转子铁芯、磁钢以及支架构成，其中定子铁芯为“凹”形，绕组以螺旋方式缠绕在“凹”形定子上，3k个多相绕组通以正弦波对称交流电流,k为除零外的自然数，产生连续旋转的定子磁场。转子铁芯为圆环形，转子铁芯轴向两侧安装轴向充磁的永磁体磁钢，永磁体磁钢N极和S极交错排列。本实用新型专利技术是一种全新结构的横向磁通电机，新结构改善了横向磁通电机普遍存在的转矩脉动大、漏磁通严重的不足，而且设计灵活，结构简单，便于批量生产，方便维护。方便维护。方便维护。

【技术实现步骤摘要】
一种磁场旋转式横向磁通电机


[0001]本技术涉及一种电机设计领域，更具体地说，涉及一种磁场旋转式新型横向磁通电机。

技术介绍

[0002]现有的横向磁通电机采用环形绕组，环形绕组通以直流电流或者正负交变的方波电流，所产生出磁场在空间上静止，存在转矩脉动大，漏磁通严重的缺点。而磁场旋转式新型横向磁通电机采用了3k个多相螺旋绕组，k＝1，2，3
…
，多相螺旋绕组通以对称正弦波交流电，所产生出的定子磁场在空间上连续旋转，能够降低转矩脉动，并且减少漏磁通。磁场旋转式横向磁通电机的原理不同于以往的横向磁通电机，是一种新结构，如何设计磁场旋转式横向磁通电机，解决传统横向磁通电机目前存在的转矩脉动大和漏磁问题，充满挑战，成为亟待解决的技术问题。

技术实现思路

[0003]为了解决现有技术问题，本技术的目的在于克服已有技术存在的不足，提供一种磁场旋转式新型横向磁通电机，以解决传统横向磁通电机目前存在的转矩脉动大和漏磁严重的不足，提高电机运行的平稳性，本技术不仅解决了传统横向磁通电机的缺点，而且结构简单，方便维护。
[0004]为达到上述专利技术创造目的，本技术采用下述技术方案：
[0005]一种磁场旋转式横向磁通电机，包括定子铁芯、转子铁芯、磁钢和支架；所述定子铁芯为“凹”形的定子铁芯，在所述定子铁芯上缠有三相螺旋绕组，在所述螺旋绕组上可通三相交流电；转子铁芯为圆环形的转子铁芯，在所述转子铁芯轴向两侧装有N、S极交替排列的磁钢；有3k个定子铁芯，3k个螺旋绕组及2k个磁钢，k为除零外的自然数；所述定子铁芯围绕所述转子铁芯和所述磁钢放置，与所述磁钢中间存在气隙。在所述定子的螺旋绕组上通三相交流电，在所述电机内部产生定子旋转磁场，带动所述转子转动；所述转子转动时，所述磁钢产生的横向磁通通过所述定子在所述定子绕组上产生反电势。所述定子磁场为连续旋转磁场。当所述定子的螺旋绕组通以三相彼此相差120
°
电角度的正弦波交流电流时，所产生的定子磁场沿着转子旋转方向连续旋转。
[0006]优选地，所述定子铁芯数目为24个，每连续3个所述铁芯为一组，共分8组，24个所述定子铁芯放置在所述圆环形状的转子铁芯的环上。
[0007]优选地，所述定子的螺旋绕组分别缠绕在所述定子铁芯每组的3个铁芯上，相邻两组铁芯的A相绕组相互串联，B相绕组和C相绕组亦同。
[0008]优选地，所述转子铁芯为圆环形转子铁芯，所述定子铁芯的凹槽嵌入所述转子铁芯的圆环上，其间留有气隙。
[0009]优选地，所述磁钢采用永磁体磁钢，所述永磁体磁钢为充磁方向相反的第一永磁体磁钢和第二永磁体磁钢，所述第一永磁体磁钢与所述第二永磁体磁钢相邻交替排列在所
述转子铁芯轴向两侧，第一永磁体磁钢轴向正向充磁，第二永磁体磁钢轴向反向充磁。
[0010]优选地，永磁体磁钢的数量为16个。
[0011]优选地，所述永磁体磁钢的轴向两侧错开角度放置，用于降低定位转矩。
[0012]本技术与现有技术相比较，具有如下实质性特点和优点：
[0013]1.本技术装置横向磁通电机正常运行时，定子三相绕组感应出反电势为相差120
°
电角度的正弦波；漏磁与定位转矩得到了优化，以保证所述电机运行性能平稳，易于加工和安装；
[0014]2.本技术装置改善了横向磁通电机普遍存在的转矩脉动大、漏磁通严重的不足，而且设计灵活，结构简单，便于批量生产；
[0015]3.本技术装置结构新颖，易于更换和维护，降低了使用成本。
附图说明
[0016]为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述的附图是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0017]图1为本技术实施例的磁场旋转式新型横向磁通电机整体结构示意图。
[0018]图2为本技术实施例的磁路俯视图。
[0019]图3为本技术实施例的磁路侧视图。
[0020]附图标记说明：1定子铁芯；2螺旋绕组；3转子铁芯；4磁钢。
具体实施方式
[0021]本技术的优选实施例详述如下：
[0022]实施例一：
[0023]在本实施例中，参见图1，一种磁场旋转式横向磁通电机，包括定子、转子、磁钢4和支架；所述定子铁芯1为“凹”形的定子铁芯1，在所述定子铁芯1上缠有三相螺旋绕组2，在所述螺旋绕组2上可通三相交流电；转子铁芯3为圆环形的转子铁芯3，在所述转子铁芯3 轴向两侧装有N、S极交替排列的磁钢4；有3k个定子铁芯1，3k个螺旋绕组2以及2k个磁钢4，k为除零外的自然数；所述定子铁芯1围绕所述转子铁芯3和所述磁钢4放置，与所述磁钢4中间存在气隙。在本实施例所述定子的螺旋绕组2上通三相交流电，在所述电机内部产生定子旋转磁场，带动所述转子转动；所述转子转动时，所述磁钢4产生的横向磁通通过所述定子在所述定子绕组上产生反电势。本实施例横向磁通电机正常运行时，定子三相绕组感应出的反电势为相差120
°
电角度的正弦波；漏磁与定位转矩得到了优化，以保证所述电机运行性能平稳，易于加工和安装。本实施例磁场旋转式横向磁通电机结构简单，使用方便，维护简单。
[0024]实施例二
[0025]本实施例与实施例一基本相同，特别之处在于：
[0026]在本实施例中，所述定子磁场为连续旋转磁场。在本实施例中，所述定子的螺旋绕组2 通以三相彼此相差120
°
电角度的正弦波交流电流，所产生的定子磁场沿着转子旋转方向连续旋转。
[0027]在本实施例中，所述定子铁芯1数目为24个，每连续3个所述铁芯为一组，共分8组， 24个所述定子铁芯1放置在所述圆环转子铁芯3的环上。
[0028]在本实施例中，所述定子的螺旋绕组2分别缠绕在所述定子铁芯1每组的3个铁芯上，相邻两组铁芯的A相绕组相互串联，B相绕组和C相绕组亦同。
[0029]在本实施例中，所述转子铁芯3为圆环形转子铁芯，所述定子铁芯1的凹槽嵌入所述转子铁芯3的圆环上，其间留有气隙。
[0030]在本实施例中，所述磁钢4采用永磁体磁钢，所述永磁体磁钢为充磁方向相反的第一永磁体磁钢和第二永磁体磁钢，所述第一永磁体磁钢与所述第二永磁体磁钢相邻交替排列在所述转子铁芯轴向两侧，第一永磁体磁钢轴向正向充磁，第二永磁体磁钢轴向反向充磁。
[0031]在本实施例中，所述永磁体磁钢的轴向两侧错开角度放置，用于降低定位转矩。
[0032]在本实施例中，参见图1，磁场旋转式横向磁通电机的定子铁芯1与转子铁芯3为相同类型的硅钢材料，所述定子铁芯1为“凹”型，其凹槽内侧位于转子铁芯3的圆环外侧，与转子铁芯3轴向两侧磁钢4之间存在气隙。定子的螺旋绕组2缠绕在连续三个为一组的定子铁芯1上本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种磁场旋转式横向磁通电机，包括定子铁芯、转子铁芯、磁钢(4)和支架；其特征在于：所述定子铁芯(1)为“凹”形的定子铁芯(1)，在所述定子铁芯(1)上缠有三相螺旋绕组(2)，在所述螺旋绕组(2)上可通三相交流电；转子铁芯(3)为圆环形的转子铁芯(3)，在所述转子铁芯(3)轴向两侧装有N、S极交替排列的磁钢(4)；有3k个定子铁芯(1)，3k个螺旋绕组(2)以及2k个磁钢(4)，k为除零外的自然数；所述定子铁芯(1)围绕所述转子铁芯(3)和所述磁钢(4)放置，与所述磁钢(4)中间存在气隙。2.根据权利要求1所述的磁场旋转式横向磁通电机，其特征在于：所述定子铁芯(1)数目为24个，每连续3个所述铁芯为一组，共分8组，24个所述定子铁芯(1)放置在圆环形状的转子铁芯(3)的环上。3.根据权利要求1所述的磁场旋转式横向磁通电机，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：高心远，
申请(专利权)人：上海大学，
类型：新型
国别省市：