一种磁场调制复合电机制造技术

本实用新型专利技术涉及一种磁场调制复合电机，包括定子和转子，定子呈圆筒状，定子的筒体有多个定子槽，定子槽之间的凸起部分形成定子齿；定子齿朝气隙一侧的表面上放置定子永磁体，每个定子齿放置两块励磁方向相反的永磁体，相邻两个定子齿永磁体的排布相反；转子的第一铁芯和第二铁芯均为凸极结构，凸极结构包括多个凸极齿和凸极槽；第一铁芯和第二铁芯径向错开半个齿距；第一铁芯和第二铁芯的凸极槽中均内置转子交替永磁体，转子交替永磁体呈交替磁极拓扑排列。本实用新型专利技术可视为常规单极电机、磁通反向电机及交替极游标电机结合而成的新型磁场调制复合电机，电机的反电势和转矩是三者之和，具备较高的转矩密度水平。具备较高的转矩密度水平。具备较高的转矩密度水平。

【技术实现步骤摘要】
一种磁场调制复合电机


[0001]本技术涉及电机
，尤其涉及一种磁场调制复合电机。

技术介绍

[0002]永磁电机由于其高功率密度、高效率和无刷励磁等优点，在电动汽车、新能源发电、船舶驱动等领域有着广泛的应用前景。磁场调制复合电机作为永磁电机的进一步发展，同时实现了高速电机的控制和系统的低速大转矩输出。
[0003]现有磁场调制复合电机主要分为两类，一类是定转子均采用交替极结构的双边复合电机；第二类是定子采用两套永磁体的定子永磁型复合电机，如申请号为CN202122053989.0的中国专利，公开了一种双定子单转子交替极电机，解决了传统复合电机由于端部漏磁等因素影响，一对极中永磁极和铁心极对应的气隙磁密幅值不相等，导致相反电势在一个周波内正负不对称的问题；能够节约永磁用量，充分利用电机空间。但这两类磁场调制复合电机，只能视为是单极永磁电机和交替极永磁体电机，仍存在反电势和转矩低的问题，无法用于对转矩密度较高的应用场景。
[0004]因此，需要设计一种磁场调制复合电机，能够进一步提高电机的反电势和转矩，使电机具备较高的转矩密度水平，从而适用于对转矩密度较高的应用场景。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，有必要提供一种磁场调制复合电机，用以解决现有技术中电机的转矩密度低，反电势和转矩不能符合使用需求的技术问题。
[0006]为达到上述技术目的，本技术采取了以下技术方案：
[0007]本技术提供了一种磁场调制复合电机，包括定子和转子，定子和转子之间存在气隙；
[0008]定子呈圆筒状，定子的筒体内壁开设有多个定子槽，相邻两个定子槽之间的凸起部分形成定子齿，定子槽中放置有绕组；转子包括第一铁芯、第二铁芯和转子单极永磁体；转子单极永磁体设于第一铁芯和第二铁芯之间；
[0009]定子齿朝气隙一侧的表面上自定子的筒体底面沿轴向设置第一定子永磁体和第二定子永磁体，自定子的筒体顶面沿轴向设置第三定子永磁体和第四定子永磁体；第一定子永磁体和第二定子永磁体沿轴向的长度均与第一铁芯沿轴向的宽度相同，且径向相邻、励磁方向相反；第三定子永磁体和第四定子永磁体沿轴向的长度均与第二铁芯沿轴向的宽度相同，且径向相邻、励磁方向相反；第一定子永磁体和第三定子永磁体沿轴向对向设置且励磁方向相反，第二定子永磁体和第四定子永磁体沿轴向对向设置且励磁方向相反；相邻两个定子齿的第一定子永磁体和第二定子永磁体的排布顺序相反且第三定子永磁体和第四定子永磁体的排布顺序相反；
[0010]第一铁芯和第二铁芯均为凸极结构，凸极结构包括多个凸极齿和凸极槽；第一铁芯和第二铁芯径向错开半个齿距；第一铁芯和第二铁芯的凸极槽中均内置转子交替永磁
体，转子交替永磁体呈交替磁极拓扑排列。
[0011]进一步地，定子槽的截面形状为扇形或矩形。
[0012]进一步地，绕组为双三相绕组。
[0013]进一步地，第一铁芯和第二铁芯均由若干硅钢片叠压而成。
[0014]进一步地，第一铁芯和第二铁芯均为一体成型。
[0015]进一步地，转子单极永磁体采用钕铁硼或钐钴材料制成。
[0016]进一步地，凸极齿的数量与定子齿的数量相同。
[0017]与现有技术相比，本技术的有益效果包括：本技术的电机通过在定子槽中设置绕组，在转子的铁芯和第二铁芯之间设置转子单极永磁体，在定子齿朝向气隙侧的表面上设置励磁方向呈特定排布的永磁体，在第一铁芯和第二铁芯的凸极槽中内设置呈交替磁极拓扑排列的转子交替永磁体；可视为常规单极电机、磁通反向电机及交替极游标电机结合而成的新型磁场调制复合电机，电机的反电势和转矩是三者之和，因此具备较高的转矩密度水平，能够适用于对转矩密度较高的应用场景。
附图说明
[0018]图1为本技术提供的一种磁场调制复合电机一实施例的整体结构示意图；
[0019]图2为本技术提供的一种磁场调制复合电机一实施例的底面方向的三维示意图；
[0020]图3为本技术提供的一种磁场调制复合电机顶面方向一实施例的正视图；
[0021]图中，1
‑
定子槽；2
‑
定子齿；3
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第一定子永磁；4
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第二定子永磁体；5
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第三定子永磁体；6
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第四定子永磁体；7
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第一铁芯；8
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第二铁芯；9
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转子交替永磁体；10
‑
转子单极永磁体。
具体实施方式
[0022]下面结合附图来具体描述本技术的优选实施例，其中，附图构成本申请一部分，并与本技术的实施例一起用于阐释本技术的原理，并非用于限定本技术的范围。
[0023]在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
[0024]在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本技术的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
[0025]本技术提供了一种磁场调制复合电机，请参阅图1，图1为本实施例提供的磁场调制复合电机的结构剖视图，包括定子和转子，所述定子和转子之间存在气隙；
[0026]定子呈圆筒状，定子的筒体内壁开设有多个定子槽1，相邻两个定子槽1之间的凸起部分形成定子齿2，定子槽1中放置有绕组；转子包括第一铁芯7、第二铁芯8和转子单极永磁体10；转子单极永磁体10设于第一铁芯7和第二铁芯8之间；
[0027]定子齿2朝气隙一侧的表面上自定子的筒体底面沿轴向设置第一定子永磁体3和第二定子永磁体4，自定子的筒体顶面沿轴向设置第三定子永磁体5和第四定子永磁体6；第一定子永磁体3和第二定子永磁体4沿轴向的长度均与第一铁芯7沿轴向的宽度相同，且径
向相邻、励磁方向相反；第三定子永磁体5和第四定子永磁体6沿轴向的长度均与第二铁芯8沿轴向的宽度相同，且径向相邻、励磁方向相反；第一定子永磁体3和第三定子永磁体5沿轴向对向设置且励磁方向相反，第二定子永磁体4和第四定子永磁体6沿轴向对向设置且励磁方向相反；相邻两个定子齿2的第一定子永磁体3和第二定子永磁体4的排布顺序相反且第三定子永磁体5和第四定子永磁体6的排布顺序相反；
[0028]第一铁芯7和第二铁芯8均为凸极结构，凸极结构包括多个凸极齿和凸极槽；第一铁芯7和第二铁芯8径向错开半个齿距；第一铁芯7和第二铁芯8的凸极槽中均内置转子交替永磁体9，转子交替永磁体9呈交替磁极拓扑排列。
[0029]本技术实施例提供的一种磁场调制复合电机，本技术的电机通过在定子槽中设置绕组，在转子的铁芯和第二铁芯之间设置转子单极永磁体，在定子齿朝向气隙侧的表面上设置励磁方向呈特定本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种磁场调制复合电机，包括定子和转子，定子和转子之间具有气隙；其特征在于，定子呈圆筒状，定子的筒体内壁开设有多个定子槽(1)，相邻两个定子槽(1)之间的凸起部分形成定子齿(2)，定子槽(1)中放置有绕组；转子包括第一铁芯(7)、第二铁芯(8)和转子单极永磁体(10)；转子单极永磁体(10)设于第一铁芯(7)和第二铁芯(8)之间；定子齿(2)朝气隙一侧的表面上自定子的筒体底面沿轴向设置第一定子永磁体(3)和第二定子永磁体(4)，自定子的筒体顶面沿轴向设置第三定子永磁体(5)和第四定子永磁体(6)；第一定子永磁体(3)和第二定子永磁体(4)沿轴向的长度均与第一铁芯(7)沿轴向的宽度相同，且径向相邻、励磁方向相反；第三定子永磁体(5)和第四定子永磁体(6)沿轴向的长度均与第二铁芯(8)沿轴向的宽度相同，且径向相邻、励磁方向相反；第一定子永磁体(3)和第三定子永磁体(5)沿轴向对向设置且励磁方向相反，第二定子永磁体(4)和第四定子永磁体(6)沿轴向对向设置且励磁方向相反；相邻两个定子齿(2)的第一定子永磁体(3)和第二定子永磁体(4)的排布顺序相...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭金，邓华东，张亮，
申请(专利权)人：武汉大罗技术有限公司，
类型：新型
国别省市：