一种halbach阵列的表贴式永磁电机转矩增大方法技术

技术编号:36876028 阅读:31 留言:0更新日期:2023-03-15 20:36
本发明专利技术公开了一种halbach阵列的表贴式永磁电机转矩增大方法,原电机的相邻永磁体的充磁方向相反,一径向向内一径向向外,将原表贴式外转子永磁同步电机中的永磁体沿周向分成小块,使用halbach阵列重新排列永磁体,永磁体分成2块或3块,分成两块时,一小块磁体按照原径向方向充磁,另一小块按照原径向再逆时针旋转90

【技术实现步骤摘要】
一种halbach阵列的表贴式永磁电机转矩增大方法


[0001]本专利技术属于电机制造
,具体涉及一种halbach阵列的表贴式永磁电机转矩增大方法。

技术介绍

[0002]表贴式永磁同步电机是使用永磁体提供励磁的一类电机,结构较为简单,在很多领域得到了应用。
[0003]扭矩是永磁同步电机的重要参数,在电机选型过程中需要优先考虑,提高电机转矩是电机设计中相当重要。
[0004]halbach阵列是一种磁体结构,是工程上的近似理想结构,可以用最少的磁体产生最强的磁场,从而提高电机扭矩。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种halbach阵列的表贴式永磁电机转矩增大方法。
[0006]为达到上述目的,提出以下技术方案:一种halbach阵列的表贴式永磁电机转矩增大方法,包括如下步骤:原电机的相邻永磁体的充磁方向相反,一径向向内一径向向外,将原表贴式外转子永磁同步电机中的永磁体沿周向分成小块,使用halbach阵列重新排列永磁体。
[0007]进一步地,当永磁体厚度和宽度之比为1:1.5

2.5时,每块平分为2块,当永磁体厚度和宽度之比为1:2.5

5时,每块永磁体平分为3块。
[0008]进一步地,永磁体分成2块或3块,分成两块时,一小块磁体按照原径向方向充磁,另一小块按照原径向再逆时针旋转90
°
的方向进行充磁;分成三块时,连续的两小块按照原径向方向充磁,剩余的一块按照原径向再逆时针旋转90
°
方向进行充磁,使指向气隙充磁的连续两块磁体旁边的磁体指向该磁体充磁。
[0009]本专利技术的有益效果在于:可使表贴式外转子永磁同步电机在使用永磁体量不变的条件下,提高永磁体励磁效果,进而增大电机扭矩。
附图说明
[0010]图1为实施例中永磁体分块前后的对比图;图2为实施例中的原表贴式永磁电机的结构示意图;图3为实施例中改进后的电机;图4为实施例2中电机改进前后对比图。
具体实施方式
[0011]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图,对本专利技术
实施例中的方案进行描述,基于本专利技术中的实施例,本领域普通人员在没有作出创造性劳动前提下所获的所有其他实施例,都属于本专利技术的保护范围。
[0012]实施例1本实施例是对如图2所示的原表贴式外转子永磁同步电机进行优化设计,原电机的相邻永磁体的充磁方向相反,一径向向内一径向向外,原电机的永磁体的径向厚度为2.48mm,长度为25mm,周向宽为11mm,使用瓦形磁体,仿真转矩为6.28Nm,效率82%,对永磁体进行分块,每块永磁体分成3块,如图3所示,分隔成尺寸为2.48mm*3.6mm*25mm的磁体,厚度为2.48mm,充磁方式如图1所示,连续的两小块按照原径向方向充磁,剩余的一块按照原径向再逆时针旋转90
°
方向进行充磁,最终使指向气隙充磁的连续两块磁体旁边的磁体指向该磁体充磁,电机转矩为7.45Nm。
[0013]对比使用此方法前后,在磁体使用量几乎不变的同时,电机转矩增大了19%,实现了转矩增大的目的。
[0014]实施例2本实施例是对如图4所示的原表贴式外转子永磁同步电机进行优化设计,原电机磁体径向厚4mm,周向宽10.5mm,轴向长25mm,仿真转矩为6.04Nm,对永磁体进行分块,每块永磁体分为2块,如图4所示,分割为mm*5mm*25mm的磁体,充磁方式如图4所示,一块磁体沿原径向方向充磁,剩余的一块按照原径向再逆时针旋转90
°
方向进行充磁,最终使指向气隙充磁的连续两块磁体旁边的磁体指向该磁体充磁,改进后电机转矩为7.49Nm。
[0015]对比使用此方法前后,在磁体使用量几乎不变的同时,电机转矩增大了24%,实现了转矩增大的目的。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种halbach阵列的表贴式永磁电机转矩增大方法,其特征在于包括如下步骤:原电机的相邻永磁体的充磁方向相反,一径向向内一径向向外,将原表贴式外转子永磁同步电机中的永磁体沿周向分成小块,使用halbach阵列重新排列永磁体。2.如权利要求1所述的方法,其特征在于当永磁体厚度和宽度之比为1:1.5

2.5时,每块平分为2块,当永磁体厚度和宽度之比为1:2.5

【专利技术属性】
技术研发人员:白温毓马文涛张立彬鲍官军徐勇强徐纯华
申请(专利权)人:浙江金棒运动器材有限公司
类型:发明
国别省市:

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