一种新型定子分裂齿结构容错型磁通切换电机制造技术

本发明专利技术提出了一种新型定子分裂齿结构容错型磁通切换电机，由定子、转子、永磁体和电枢绕组组成，所述定子由定子轭、电枢齿和容错齿构成，电枢齿齿端设置有小槽，电枢齿和容错齿沿圆周向间隔分布，所述电枢绕组为六组集中式的缠绕在电枢齿上的线圈，并集中缠绕在电枢齿上，永磁体为切向充磁并嵌入在电枢齿中位于同一电枢齿上的两块极性相反的永磁体，转子为凸级结构，所述定子和转子之间设置气隙；所述新型定子分裂齿结构容错型磁通切换电机具备容错结构的相与相之间的磁隔离能力和模块化的特点，多齿结构增加电机转矩输出能力以及外转子结构提高电机转矩密度等不同结构的优异性能，形成了一台具有高效、可靠性高、应用范围广等特点的新型电机。等特点的新型电机。等特点的新型电机。

【技术实现步骤摘要】
一种新型定子分裂齿结构容错型磁通切换电机


[0001]本专利技术涉及新型电机
，具体为一种新型定子分裂齿结构容错型磁通切换电机。

技术介绍

[0002]随着环境污染越来越严重，人们对能源开发已逐步转向新型能源和可再生能源，原始的不可再生能源使用已导致全球变暖，化石燃料能源越采越少，如何更高效地利用能源成为人类发展过程中所必须面对的问题，将传统内燃动力机改为清洁的电机已成为时代发展的必然。电机具有体积小、高功率密度、高效率、高输出转矩和运行可靠等优点，已经在许多领域内得到了广泛的应用，尤其是在汽车工业领域，电机在新能源汽车的发展中发挥着重要的作用。
[0003]在众多的电机设备中，传统永磁电机大多采用表面贴装式、插入式或嵌入式等工艺将永磁体固定于转子，这样，在电机运行过程中，就会产生散热困难、过高温升导致永磁体不可逆退磁，从而限制电机出力等问题。针对这一问题，早在上个世纪50年代，就有学者对定子永磁电机开展了研究。与转子永磁电机不同，定子永磁电机将永磁体和电枢绕组都置于定子，简单的转子结构不但提高了电机运行的可靠性，而且转子旋转时，也可以起到风扇的作用，使电机散热性能得到增强。1997年磁通切换永磁电机由法国学者E. Hoang首次提出。由于其转子结构坚固、转矩密度高、易于热管理等优点，近年来获得了大量的研究关注。
[0004]然而现有的永磁电机仍然存在一些问题，例如：1.电机输出转矩和功率密度相对较低；2.永磁体利用率较低，易发生不可逆退磁，可靠性不足；3.传统永磁电机容错性能较差，不具有明显的模块化和磁隔离能力。因此，申请人研究出一种新型定子分裂齿结构容错型磁通切换电机，可以巧妙融合容错结构的相与相之间的磁隔离能力和模块化的特点，磁通切换结构易于散热，高效率，高功率密度的优点，多齿结构增加电机转矩输出能力以及外转子结构提高电机转矩密度等不同结构的优异性能，并且可以应用于高速、对电机可靠性要求较高的领域。
[0005]在与现有的相似或相近专利对比中；1、本专利与申请号CN202210185303.X名称“一种新型混合励磁多齿容错型磁通切换电机”的技术对比：
ꢀ“
一种新型混合励磁多齿容错型磁通切换电机”采用的是混合励磁结构，电机励磁方式为电励磁和永磁励磁混合；本专利采用励磁方式为永磁励磁，不涉及外电路控制，结构和制作工艺相对简单，应用范围更广；2、本专利与申请号CN200910184947.1的技术对比：“多齿容错永磁磁通切换电机及其容错方法”的技术对比：“多齿容错永磁磁通切换电机及其容错方法”里的电机定子结构上的容错齿采用的是“Y”型结构，本专利容错齿结构相对简单，为“一”字型结构，方便制造加工；“多齿容错永磁磁通切换电机及其容错方法”里的电机定子上的永磁体嵌在两个方形齿之间；本专利电枢齿为分裂齿结构，增加了电机转矩输出能力，永磁体为切向充磁并嵌
入在电枢齿中较其在励磁方式、定子和电枢齿等结构上有明显区别，其适用性更强更广。

技术实现思路

[0006]为解决上述技术问题，本专利技术提出了一种新型定子分裂齿结构容错型磁通切换电机，通过由定子、转子、永磁体和电枢绕组组成电机主体，定子设置由定子轭、电枢齿和容错齿构成，电枢齿齿端设置有小槽，电枢齿和容错齿沿圆周向间隔分布，电枢绕组为六组集中式的缠绕在电枢齿上的线圈，并集中缠绕在电枢齿上，永磁体为切向充磁并嵌入在电枢齿中位于同一电枢齿上的两块极性相反的永磁体，转子为凸级结构，定子和转子之间设置气隙；新型定子分裂齿结构容错型磁通切换电机具备容错结构的相与相之间的磁隔离能力和模块化的特点，多齿结构增加电机转矩输出能力以及外转子结构提高电机转矩密度等不同结构的优异性能，形成了一台具有高效、可靠性高、应用范围广等特点的新型电机。
[0007]为实现上述目的，本专利技术采取的技术方案是：一种新型定子分裂齿结构容错型磁通切换电机，包括有定子、转子、永磁体和电枢绕组，其特征在于：所述新型定子分裂齿结构容错型磁通切换电机外部设置定子，所述定子设置结构有定子轭、电枢齿、容错齿和小槽，所述定子外部设置定子轭，所述定子轭内圈均匀设置六组电枢齿和容错齿，所述电枢齿和容错齿交互设置，所述电枢齿上内部设置小槽，所述定子的电枢齿上缠绕有电枢绕组和嵌入有永磁体，所述定子内部安装转子。
[0008]进一步的，所述新型定子分裂齿结构容错型磁通切换电机设置有永磁体，所述永磁体两块为一组嵌入安装在同一电枢齿上，所述电枢齿上的两块永磁体极性相反。
[0009]进一步的，所述新型定子分裂齿结构容错型磁通切换电机设置有定子、转子和永磁体，所述定子和转子由硅钢片等导磁材料制成，永磁体选用高磁能积的钕铁硼或者廉价的铁氧体制作而成。
[0010]进一步的，所述新型定子分裂齿结构容错型磁通切换电机设置有电枢绕组，所述电枢绕组为三相集中式电枢绕组。
[0011]进一步的，所述新型定子分裂齿结构容错型磁通切换电机设置有转子，所述转子外圈设置为凸极结构。
[0012]进一步的，所述新型定子分裂齿结构容错型磁通切换电机采用磁通切换结构，具有易于散热，高效率，高功率密度等优点。
[0013]进一步的，所述新型定子分裂齿结构容错型磁通切换电机设置有定子，所述定子内侧设置小槽，所述小槽的存在增加了定子上齿的数量，采用的定子的小槽形成的分裂齿结构增加了电机的转矩输出能力，提高了电机的电磁性能。
[0014]进一步的，所述新型定子分裂齿结构容错型磁通切换电机设置有永磁体和电枢绕组，所述永磁体产生的磁路和电枢绕组产生的磁路为并联关系，电枢绕组生成的磁力线不会经过永磁体，永磁体的不可逆退磁风险降低，安全性较高。
[0015]进一步的，所述新型定子分裂齿结构容错型磁通切换电机设置有定子，所述定子内侧设置容错齿，所述容错齿使电机在一个相中的磁力线基本不会流入其他相中，减小了相与相之间的互感，大大增强了相与相之间的磁隔离能力。
[0016]本专利技术提供一种新型定子分裂齿结构容错型磁通切换电机，通过由定子、转子、永磁体和电枢绕组组成，定子由定子轭、电枢齿和容错齿构成，电枢齿齿端设置有小槽，电枢
齿和容错齿沿圆周向间隔分布，电枢绕组为六组集中式的缠绕在电枢齿上的线圈，并集中缠绕在电枢齿上，永磁体为切向充磁并嵌入在电枢齿中位于同一电枢齿上的两块极性相反的永磁体，转子为凸级结构，定子和转子之间设置气隙；新型定子分裂齿结构容错型磁通切换电机具备容错结构的相与相之间的磁隔离能力和模块化的特点，多齿结构增加电机转矩输出能力以及外转子结构提高电机转矩密度等不同结构的优异性能，形成了一台具有高效、可靠性高、应用范围广等特点的新型电机，带来的好处是：1、新型定子分裂齿结构容错型磁通切换电机的电机的转子结构简单，机械强度高，适合高速运行；2、新型定子分裂齿结构容错型磁通切换电机的永磁体和电枢绕组都位于定子侧，易于通过定子外壳散热；3、新型定子分裂齿结构容错型磁通切换电机的电枢绕组为集中式线圈，有效地减小了端部长度，降低铜耗，并且利于提升电机的效率；4、新型定子分裂齿本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种新型定子分裂齿结构容错型磁通切换电机，包括有定子（1）、转子（2）、永磁体（3）和电枢绕组（4），其特征在于：所述新型定子分裂齿结构容错型磁通切换电机外部设置定子（1），所述定子（1）设置结构有定子轭（11）、电枢齿（12）、容错齿（13）和小槽（14），所述定子（1）外部设置定子轭（11），所述定子轭（11）内圈均匀设置六组电枢齿（12）和容错齿（13），所述电枢齿（12）和容错齿（13）交互设置，所述电枢齿（12）上内部设置小槽（14），所述定子（1）的电枢齿（12）上缠绕有电枢绕组（3）和嵌入有永磁体（3），所述定子（1）内部安装转子（2）。2.根据权利要求1所述的一种新型定子分裂齿结构容错型磁通切换电机，其特征在于：所述新型定子分裂齿结构容错型磁通切换电机设置有永磁体（3），所述永磁体（3）两块为一组嵌入安装在同一电枢齿（12）上，所述电枢齿（12）上的两块永磁体（3）极性相反。3.根据权利要求1所述的一种新型定子分裂齿结构容错型磁通切换电机，其特征在于：所述新型定子分裂齿结构容错型磁通切换电机设置有定子（1）、转子（2）和永磁体（3），所述定子（1）和转子（2）由硅钢片等导磁材料制成，永磁体（3）选用高磁能积的钕铁硼或者廉价的铁氧体制作而成。4.根据权利要求1所述的一种新型定子分裂齿结构容错型磁通切换电机，其特征在于：所述新型定子分裂齿结构容错型磁通切换电机设置有电枢绕组（4），所述电枢绕组（4）为三相集中式电枢绕组。5.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁树业，曹潇予，金子辰，栾昊，李元斌，
申请(专利权)人：南京师范大学，
类型：发明
国别省市：