[发明专利]新型横向磁通永磁电动机

说明书

技术领域

本发明涉及电动机技术领域，特别涉及一种新型横向磁通永磁电动机。

背景技术

横向磁通电机因为磁路与电路分离，比传统电机的转矩密度和功率密度大，在低速时也能够保持高效率和大转矩等诸多优点，日益受到人们的重视，特别适合用于低速和大转矩的工业领域和军事领域。但是由于结构复杂，加工难度大等问题，使其应有的优势没有能够明显的体现出来。而当横向磁通电机的定子采用C形叠压结构，并且插入端盖予以固定，转子中的永磁体采用特殊的内置聚磁型斜极结构时，可以极大的改善电机的结构工艺性，使电机结构紧凑，定子的加工和安装更加简单，工艺性好，可靠性高，提高电机的效率。

发明内容

本发明针对上述横向磁通永磁电动机存在的缺点提供一种新型横向磁通永磁电动机。

该电机包括水冷系统、端盖、机座、转轴、轴承、转子、定子，水冷系统置于端盖外侧，端盖置于机座两侧，电机转轴通过端盖内壁上的轴承固定在机座的中部，在转轴上固定转子支架，其中定子为双定子结构，包括定子C形齿、定子绕组和绝缘压板，定子C形齿插入端盖内并与端盖焊接固定，定子C形齿由C形硅钢片叠压而成，定子与转子相对的两个面加工为与转子同心的圆弧，与每个转子对应的定子C形齿数与转子极对数相，定子绕组安置在定子C形槽底部；转子为双转子结构，磁路结构为内置聚磁型斜极结构，这种结构为：在转子中永磁体与转子内侧相接处的一面称为A面，永磁体与转子外侧相接处的一面称为B面，转子中同一块永磁体A、B面的摆放方向不在转子的径向方向的同一直径上，而是B面要沿转子内圆弧向左或者向右偏移π×Di1/(2p)的距离，其中Di1是转子内圆直径，p是转子极对数，当永磁体B面要沿转子内圆弧向左偏移π×Di1/(2p)的距离时，每块永磁体A面的中点与沿顺时针方向与其相邻的永磁体B面的中点位于转子径向方向的同一直径上，当永磁体B面要沿转子内圆弧向右偏移π×Di1/(2p)的距离时，每块永磁体A面的中点与沿逆时针方向与其相邻的永磁体B面的中点位于转子径向方向的同一直径上。两个转子分别固定在转子支架轴向方向的两侧，使转子部分正好在定子的C形槽中，而且支架左侧固定左边转子的螺纹与右侧固定右边转子的螺纹机械角度相差360°/(4p)，其中p是转子极对数。

本发明的工作原理是：如图1所示，当用本电机的驱动器给定子绕组输入两相相位互差90°的交流电时，由于电机的两个转子相差也90°电角度，所以转子会受到持续的电磁转矩而旋转，从而带动电机的转轴转动，输出电机功率，使电机工作。

本发明的优点是定子C形齿上表面与机座紧密接触，并且直接插入端盖予以固定，使电机结构紧凑；绕组采用环形绕组，没有端部铜耗，提高了电机的效率；转子中的永磁体采用内置聚磁型斜极结构，使电机的结构简单，工艺性好，可靠性高。

附图说明

图1是本发明的整体结构示意图；

图2是本发明采用永磁体内置聚磁型斜极结构的转子示意图；

图1中1转轴、2轴承、3端盖、4定子C形齿、5定子绕组、6绕组绝缘压板、7机座、8永磁体、9转子支架、10水冷系统、11转子铁心、12第一转子、13第二转子、14十型槽沉头螺钉、15第一内六角圆柱头螺钉、16第二内六角圆柱头螺钉、17第三内六角圆柱头螺钉。

图2中A是永磁体与转子内侧相接处的一面，B是永磁体与转子外侧相接处的一面。

具体实施方式

下面结合附图和实施例进一步叙述本发明的内容：

本发明的机械结构如图1所示，水冷系统10通过十型槽沉头螺钉14固定在端盖3外侧，端盖3通过第三内六角圆柱头螺钉17固定在机座7的两侧，定子C形齿4插入端盖3内，并与端盖3焊接固定，定子C形齿4与第一转子12和第二转子13相对的两个面加工为与两转子同心的圆弧，定子绕组5安放在定子C形齿4槽的底部，并用绝缘压板6压住固定。电机转轴1通过与端盖3内壁配合的轴承2固定在机座7的中部，转子支架9通过第一内六角圆柱头螺钉15固定在转轴1的中间位置，第一转子12和第二转子13分别通过第二内六角圆柱头螺钉16固定在转子支架9轴向方向的两侧，支架左侧固定第一转子12的螺纹与右侧固定第二转子13的螺纹机械角度相差360。/(4p)，其中p是转子极对数，第一转子12和第二转子13中的永磁体8封装在转子铁心11中，第一转子12和第二转子13正好在定子的C形齿4的槽中，并且与定子C形齿4的上下齿保持适当的气隙。

转子磁路结构为内置聚磁型斜极结构如图2所示，在第一转子12和第二转子13中永磁体8与第一转子12和第二转子13内侧相接处的一面称为A面，永磁体8与第一转子12和第二转子13外侧相接处的一面称为B面，第一转子12和第二转子13中同一块永磁体8的A、B面的摆放方向不在第一转子12和第二转子13的径向方向的同一直径上，而是B面要沿第一转子12和第二转子13内圆弧向左或者向右偏移π×Di1/(2p)的距离，其中Di1是第一转子12和第二转子13内圆直径，p是第一转子12和第二转子13极对数，当永磁体8的B面要沿第一转子12和第二转子13的内圆弧向左偏移π×Di1/(2p)的距离时，每块永磁体8的A面的中点与沿顺时针方向与其相邻的永磁体8的B面的中点位于第一转子12和第二转子13径向方向的同一直径上，当永磁体8的B面要沿第一转子12和第二转子13的内圆弧向右偏移π×Di1/(2p)的距离时，每块永磁体8的A面的中点与沿逆时针方向与其相邻的永磁体8的B面的中点位于第一转子12和第二转子13径向方向的同一直径上。