[发明专利]一种永磁电机

说明书

技术领域

本发明涉及电机领域，尤其涉及一种永磁电机。

背景技术

集成磁性齿轮电机将永磁电机和磁性齿轮集成在一起，取代了传统高速电 机连接齿轮箱，减小了整个系统的体积和重量，从而提高了系统的效率。

这种电机结构中存在有三层气隙：磁性齿轮调磁环和磁性齿轮内外转子形 成的两层气隙以及永磁电机定子和磁性齿轮内转子形成的气隙，增大了结构的 复杂度及加工难度，转矩密度低。

发明内容

本发明的目的是提出一种增加了磁负荷、提高了直驱电机转矩密度的永磁 电机。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种永磁电机，包括外定子、内定子和转子，所述转子位于所述外定子和 内定子之间；其中，所述外定子由外定子铁芯、外定子电枢绕组和外定子永磁 体组成；所述内定子由内定子铁芯、内定子电枢绕组和内定子永磁体组成；所 述转子的转子铁芯的内侧面上设置有内转子槽、外侧面上设置有外转子槽，所 述内转子槽和外转子槽内分别镶嵌有永磁体；相邻两个所述内转子槽之间形成 内转子齿，相邻两个所述外转子槽之间形成外转子齿；外定子槽和内定子槽的 数量均为N₁个，内转子槽和外转子槽的数量均为N₂个，外定子电枢绕组的极对 数与内定子电枢绕组的极对数相等，均为P₁＝|N₁-N₂|且N₁≠N₂。

特别是，所述外定子、内定子和转子分别呈圆筒状，所述转子同轴套设在 所述外定子和内定子之间。

特别是，在所述外定子的内侧壁上设置有外定子槽，相邻两个所述外定子 槽之间形成外定子齿；所述外定子齿的侧壁上外凸形成外齿靴，所述外齿靴向 所述外定子槽中凸出；所述外齿靴将所述外定子槽间隔成两部分，所述外定子 电枢绕组设置在所述外定子槽的底部，所述外定子永磁体设置在所述外定子槽 的开口部。

进一步，在所述内定子的外侧壁上设置有内定子槽，相邻两个所述内定子 槽之间形成内定子齿；所述内定子齿的侧壁上外凸形成内齿靴，所述内齿靴向 所述内定子槽中凸出；所述内齿靴将所述内定子槽间隔成两部分，所述内定子 电枢绕组设置在所述内定子槽的底部，所述内定子永磁体设置在所述内定子槽 的开口部。

更进一步，所述外定子齿正对所述内定子齿设置，所述外定子槽正对所述 内定子槽设置。

特别是，所述外定子槽的开口部窄于所述外定子槽的底部；所述内定子槽 的开口部窄于所述内定子槽的底部。

特别是，所述转子铁芯由多个H形结构一体成型而成；所述内转子槽的开 口部窄于所述内转子槽的底部，所述外转子槽的开口部窄于所述外转子槽的底 部。

特别是，所述内转子齿上和/或外转子齿上设置有螺栓孔。

特别是，所述外定子永磁体、内定子永磁体、以及镶嵌在所述内转子槽和 外转子槽内的永磁体均朝相同的方向充磁。

特别是，所述外定子电枢绕组和内定子电枢绕组相连接形成电端口。

本发明永磁电机为双定子-双永磁体激磁电机、外定子电枢绕组的极对数与 内定子电枢绕组的极对数相等且等于定子槽和转子槽只差，通过采用一个转子 位于两个定子之间的布置方式来增加磁负荷、提高直驱电机的转矩密度；外定 子、内定子和转子都安装有永磁体，进一步增加了磁负荷，提高了直驱电机的 转矩密度。该结构省去了减速箱，减小了整个系统的体积和重量，免去了齿轮 箱定期维护润滑等工作，节约了维修成本；与集成磁性齿轮电机相比少了一层 气隙，电机结构相对更紧凑；采用双定子结构、采用两套电枢绕组，能够减小 注入电机的电流。本发明永磁电机适用范围广，尤其适用于低速大转矩直驱场 合，例如风力发电、船舶推进等。

附图说明

图1是本发明优选实施例提供的永磁电机的结构示意图；

图2是本发明优选实施例提供的内外定子槽电动势星型图；

图3是本发明优选实施例提供的电机内外电枢绕组连接图；

图4是本发明优选实施例提供的永磁电机的装配结构示意图。

图中标记为：