[发明专利]一种“∞”型连体式永磁电机定子

说明书

技术领域

本发明属于电气工程技术领域，特别涉及一种新型定子结构。

背景技术

对驱机械装置广泛应用于采油、食品和冶金等行业，具有很显著的性能特点。比如双螺杆泵具有排量大、自吸能力强和噪音低等特点；双螺杆挤压机具有产量大、挤出速度快和单位产量耗能低等特点；二辊式轧钢机具有相对刚度高、压下量大和轧延力小等特点。对驱机械装置通常有两个轴，分为主动轴与从动轴，由三相异步电机驱动主动轴旋转，主动轴通过齿轮带动从动轴旋转，完成机械加工。“齿轮带动”的驱动方式会产生一系列机械润滑、维护等问题。

以双螺杆泵为例，双螺杆泵由轴承定位，两根螺杆之间不发生接触，相互齿侧之间的空隙保持不变，衬套的内圆和螺杆的外圆二者之间的空隙也保持恒定，两根螺杆之间的传动实际是通过同步齿轮的相互啮合来运行的。齿轮运行效率低，同步性差，在转速上会有一定限制，维护成本比较高，振动噪声大；润滑油存在渗漏污染，易腐蚀等问题。

发明内容

发明目的：

本发明提供一种“∞”型连体式永磁电机定子，可与双永磁转子构成一台永磁电机，直接驱动对驱机械装置，取消三相异步电机和同步齿轮，提高整体效率，减少了机械损耗，解决了机械润滑、维护等问题；用该连体式永磁电机直驱之后，转速比较灵活，机壳一体化消除了动态密封差所带来的渗漏污染，易腐蚀等问题。

技术方案：

一种“∞”型连体式永磁电机定子，其特征在于：该连体式永磁电机定子由定子铁芯、定子槽和对称绕组构成，定子铁芯内设有2个空腔，2个定子铁芯的空腔以竖直对称线成左右对称的近似“∞”型结构，其横截面外轮廓的两端为圆弧形，上下两端面为平面形；2个空腔内壁设有竖直对称线对称的定子槽，定子槽内设置有对称绕组。

根据权利要求1所述的一种“∞”型连体式永磁电机定子，其特征在于：所述的竖直对称线左右相对应定子槽中的对称绕组电流方向相同。

根据权利要求1或2所述的一种“∞”型连体式永磁电机定子，其特征在于：所述的对称绕组为三相对称绕组。

根据权利要求1所述的一种“∞”型连体式永磁电机定子，其特征在于：

所述定子铁芯固定在电机机座上。

一种如上述“∞”型连体式永磁电机定子的制备方法，其特征在于：该连体式永磁电机定子为两个圆柱形定子各切割掉360°电角度定子铁芯之后，其剩余部分左右并列设置并连接在一起，上下填充并连接平整，结构上是依照对称线镜像对称而形成的。

优点及效果：

本发明受国家重大科学仪器设备开发专项(2012YQ05024207)资助。与现有技术相比，取消了三相异步电机和同步齿轮，用“∞”型连体式永磁电机直接驱动，双永磁转子永磁体间磁极异性相吸，可以保证同步性。采用“∞”型连体式永磁电机直接驱动与异步电机和同步齿轮驱动相比，具有效率高，同步性好，转速灵活等特点，也可消除动态密封。用于对驱装置中更能提高对驱机械装置的经济适用性。

附图说明

下面结合附图对本发明进行详细说明：

图1、“∞”型连体式永磁电机定子结构示意图；

所述标注为：1.定子铁芯、2.定子槽、3.对称绕组、4.对称线。

具体实施方式

一种“∞”型连体式永磁电机定子，将两个圆柱形定子各切割掉360°电角度定子铁芯之后，将两个定子并列放置连接在一起，上下相同材料填充并焊接平整，构成竖直对称线4镜像对称的连体式定子。定子铁芯1的内部2个空腔形成近似“∞”型结构，其横截面外轮廓的两端为圆弧形，上下两端面为平面形。2个空腔内壁设有竖直对称线4对称的定子槽2，定子槽2内嵌放对称绕组3，左右对称并序号相同的定子槽2中对称绕组3电流方向相同，可以保证其对称同步性。所述定子铁芯1焊接固定在电机机座上，机座要有足够的机械强度。

实施例1：

如图1所示以36槽电机为例，两个圆柱形定子各切割掉360°电角度定子铁芯之后，剩余部分形成两个相同的24槽结构定子，将两个定子并列放置连接在一起，上下相同材料填充并连接平整，构成竖直对称线4镜像对称的连体式定子。定子铁芯1的内部2个空腔形成近似“∞”型结构，其横截面外轮廓的两端为圆弧形，上下两端面为平面形。左右两侧的定子槽2均匀分布在连体式定子铁芯1空腔内壁上，定子槽2嵌放三相对称绕组3，通以三相对称电流，左右两边1至24号槽中相同序号槽对称绕组3电流方向相同。并将该定子焊接固定在电机机座上。在结构上，左右两侧镜像对称，环绕在一起相当于一台电机的定子。用该结构组成的连体式永磁电机替换同步齿轮，提供同步性更好，效率更好的对驱机械装置。