游标永磁电机及电气设备制造技术

本发明专利技术公开了一种游标永磁电机及电气设备，其中游标永磁电机包括机壳、定子铁心、定子绕组、转子爪盘、铁磁极、永磁体、轴系及端盖：所述定子绕组绕设于定子铁心，构成电机的定子组件；所述铁磁极焊接在转子爪盘上，并与永磁体啮合，构成电机的转子组件，围绕所述轴系旋转；所述定子铁心、定子绕组、转子爪盘、铁磁极及永磁体设于机壳与端盖形成容纳空间中。本技术方案中转子组件铁磁极焊接在转子爪盘上，并与永磁体啮合，能够兼顾高转矩密度与低铁耗。能够兼顾高转矩密度与低铁耗。能够兼顾高转矩密度与低铁耗。

【技术实现步骤摘要】
游标永磁电机及电气设备


[0001]本专利技术涉及电机
，特别涉及一种游标永磁电机及电气设备。

技术介绍

[0002]在低速直驱应用场景下(如风力发电)，电机需要具备足够大的转矩以提升其输出功率，而更高的转矩意味着更大的尺寸与更多的材料损耗，因而研制更高转矩密度的电机成为学界的重点目标之一。切向游标永磁电机通过引入低极对数谐波获得了较高的转矩密度，因而受到了科研人员越来越多的关注。
[0003]然而，常规切向励磁型游标永磁电机中相同极性铁磁极的磁位存在上下波动，已经证明，铁磁极磁位的波动分量所引起的磁场分量将削弱气隙磁场幅值，进而削弱电机的转矩密度。消除铁磁极磁位波动现象的思路之一是将同极性的铁磁极用铁磁材料制成的连接桥相连，这种方法理论上可以使得同极性铁磁极磁位相等。但在实际应用时，转子中大量的低极对数谐波将使连接桥严重饱和，既不能完全消除磁位波动现象，又会引起较高的转子铁耗。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于针对现有技术的不足之处，提供一种游标永磁电机，旨在解决现有电机不能兼顾高转矩密度与低铁耗的问题。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提出一种游标永磁电机，包括机壳、定子铁心、定子绕组、转子爪盘、铁磁极、永磁体、轴系及端盖：所述定子绕组绕设于定子铁心，构成电机的定子组件；所述铁磁极焊接在转子爪盘上，并与永磁体啮合，构成电机的转子组件，围绕所述轴系旋转；所述定子铁心、定子绕组、转子爪盘、铁磁极及永磁体设于机壳与端盖形成容纳空间中。
[0006]优选地，所述机壳及端盖由非导磁材料制造。
[0007]优选地，所述定子铁心由硅钢片轴向叠压而成，包含若干调制齿。
[0008]优选地，所述定子绕组为高频导线，置于定子铁心窗口之中。
[0009]优选地，所述转子爪盘包括第一转子爪盘及第二转子爪盘，第一转子爪盘与第二转子爪盘均呈齿轮状，第一转子爪盘与第二转子爪盘通过铁磁极相连接；游标永磁电机包括若干个永磁体，所述永磁体靠近铁磁极均匀排布设置；第一转子爪盘及第二转子爪盘由多片硅钢片轴向叠压而成或由单片硅钢片卷绕后加工而成。
[0010]优选地，述永磁体置于铁磁极间空隙之中，沿转子切线方向励磁，磁极按转子圆周交替排列。
[0011]优选地，所述铁磁极由铁磁材料薄片轴向叠压而成，其宽度从根部至端部阶跃递减。
[0012]优选地，同极性铁磁极焊接在同一转子爪盘上。
[0013]优选地，所述永磁体粘接在铁磁极上。
[0014]为实现上述目的，本专利技术还提出一种电气设备，所述电气设备包括如上所述的游标永磁电机。
[0015]本专利技术提供的技术方案中，包括机壳、定子铁心、定子绕组、转子爪盘、铁磁极、永磁体、轴系及端盖：所述定子绕组绕设于定子铁心，构成电机的定子组件；所述铁磁极焊接在转子爪盘上，并与永磁体啮合，构成电机的转子组件，围绕所述轴系旋转；所述定子铁心、定子绕组、转子爪盘、铁磁极及永磁体设于机壳与端盖形成容纳空间中。本技术方案中转子组件铁磁极焊接在转子爪盘上，并与永磁体啮合，能够兼顾高转矩密度与低铁耗。
附图说明
[0016]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅是本专利技术的一些实施例，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示出的结构获得其他的附图。
[0017]图1为本专利技术游标永磁电机一实施例的结构示意图；
[0018]图2是本专利技术图1中转子组件一结构示意图；
[0019]图3是本专利技术图1中转子组件另一结构示意图；
[0020]图4是本专利技术转子爪盘轴向叠压成型示意图。
[0021]本专利技术目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
[0022]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0023]需要说明，若本专利技术实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
[0024]另外，若本专利技术实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，全文中出现的“和/或”的含义，包括三个并列的方案，以“A和/或B”为例，包括A方案、或B方案、或A和B同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本专利技术要求的保护范围之内。
[0025]参照图1，为实现上述目的，本专利技术提出一种游标永磁电机，包括机壳100、定子铁心210、定子绕组220、转子爪盘310、铁磁极320、永磁体330、轴系400及端盖500：所述定子绕组220绕设于定子铁心210，构成电机的定子组件；所述铁磁极320焊接在转子爪盘310上，并与永磁体330啮合，构成电机的转子组件，围绕所述轴系400旋转；所述定子铁心210、定子绕组220、转子爪盘310、铁磁极320及永磁体330设于机壳100与端盖500形成容纳空间中。
[0026]游标永磁电机是一种基于磁场调制原理的新型电磁传动装置,适用于船舶推进、风力发电等低速大转矩的应用场合。转子组件部分容纳于定子组件中，定子组件属于游标永磁电机地固定部分,在其上面装设了成对的直流励磁的静止的主磁极；转子组件属于转动部分，叫电枢铁心，上面装设有电枢绕组，通电后产生感应电动势，充当旋转磁场，后产生电磁转矩进行能量转换。
[0027]本专利技术提供的技术方案中，包括机壳100、定子铁心210、定子绕组220、转子爪盘310、铁磁极320、永磁体330、轴系400及端盖500：所述定子绕组220绕设于定子铁心210，构成电机的定子组件；所述铁磁极320焊接在转子爪盘310上，并与永磁体330啮合，构成电机的转子组件，围绕所述轴系400旋转；所述定子铁心210、定子绕组220、转子爪盘310、铁磁极320及永磁体330设于机壳100与端盖500形成容纳空间中。本技术方案中转子组件铁磁极320焊接在转子爪盘310上，并与永磁体330啮合，兼顾高转矩密度与低铁耗。
[0028]本实施例中，所述机壳100及端盖500由非导磁材料制造。机壳100及端盖500起到支撑转子组件及本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种游标永磁电机，其特征在于，包括：包括机壳、定子铁心、定子绕组、转子爪盘、铁磁极、永磁体、轴系及端盖：所述定子绕组绕设于定子铁心，构成电机的定子组件；所述铁磁极焊接在转子爪盘上，并与永磁体啮合，构成电机的转子组件，围绕所述轴系旋转；所述定子铁心、定子绕组、转子爪盘、铁磁极及永磁体设于机壳与端盖形成容纳空间中。2.根据权利要求1所述的游标永磁电机，其特征在于，所述机壳及端盖由非导磁材料制造。3.根据权利要求2所述的游标永磁电机，其特征在于，所述定子铁心由硅钢片轴向叠压而成，包含若干调制齿。4.根据权利要求3所述的游标永磁电机，其特征在于，所述定子绕组为高频导线，置于定子铁心窗口之中。5.根据权利要求2所述的游标永磁电机，其特征在中，所述转子爪盘包括第一转子爪盘及第二转子爪盘，第一转子爪盘与第二转子...

【专利技术属性】
技术研发人员：张远志，栾一航，孙建军，查晓明，
申请(专利权)人：武汉大学，
类型：发明
国别省市：