[发明专利]电机

说明书

本发明提供一种电机，包括转子组件和定子组件，转子组件固定有永磁体阵列，定子组件设置有绕组和导磁元件。永磁体阵列设置预定个数的磁极，磁极由磁体组构成，磁体组由至少两个永磁体构成。有利于保持电机的气隙不变情况下，提高永磁体的利用率，增强磁极磁场强度，提高电机的气隙磁密，从而提高电机的工作效率。又有利于减轻永磁体的重量。

技术领域

本发明涉及电机领域，尤其是涉及一种新型磁路结构的电机。

背景技术

电机是日常中常见的驱动设备，能把电能转换成机械能。电机包含定子组件和转子组件，依靠电磁变换来实现转子组件相对定子组件的转动，转子组件通过转轴输出动力。为提高电机的动力输出，增强永磁体的磁性，减小电机气隙密度。但是永磁体存在一定的充磁饱和度，永磁体体积随充磁强度提高而增大，增加电机的重量；过小的电机气隙磁密，存在较大的安全性。

发明内容

本发明提供一种永磁体利用率高的电机。

为实现上述目的，本发明提供一种电机，包括转子组件和定子组件，转子组件固定有永磁体阵列，定子组件设置有绕组和导磁元件。永磁体阵列设置预定个数的磁极，磁极由磁体组构成，磁体组由至少两个永磁体构成。

由上述方案可见， 至少二个永磁体构成一个磁体组，电机的磁极由磁体组构成，利用永磁体的边角磁效应有利于保持电机的气隙不变情况下，提高永磁体的利用率，增强磁极磁场强度，提高电机的气隙磁密，从而提高电机的工作效率。又有利于减轻永磁体的重量。

进一步方案为，永磁体阵列为海尔贝克磁阵列。有利于进一步提高磁极磁性，有利于气隙磁密正弦化，提高永磁体的利用率。有利于降低电机的转距波动。

进一步方案为，磁体组包含第一磁体组和第二磁体组；第一磁体组的永磁体沿电机的周向排列；第二磁体组的永磁体沿电机的轴向排列。

进一步方案为，第一磁体组的充磁方向垂直于该磁体组的永磁体的排列方向；第二磁体组的充磁方向垂直于该磁体组的永磁体的排列方向。

由上述方案可见，有利于进一步增强海尔贝克磁阵列的磁极磁效应，提高磁极的磁场强度和工作磁密，从而整体的提高电机的工作效率。

进一步方案为，沿电机轴向，磁体组靠近电机轴的一侧的工作面呈V型面；沿电机周向，磁体组远离电机轴的一侧的工作面呈鼓型。V型的工作面有利于永磁体和定子组件间形成起伏的气隙结构，鼓型的工作面有利于提高电机的转动惯量和力矩，增强电机的定轴性和稳定性，提高抗震定能，提高电机的工作效率。

进一步方案为，定子组件设置在转子组件内侧；转子组件和定子组件之间形成的起伏气隙沿电机的周向分布；转子组件的永磁体的靠近定子组件的工作呈V型凸面。

另一进一步方案为，定子组件设置在转子组件内侧；转子组件和定子组件之间形成的起伏气隙沿电机的周向分布；转子组件的永磁体的靠近定子组件的工作呈圆弧凸面。

由上述方案可见，永磁体和齿相对运动时，起伏的气隙有利于永磁体和齿构造较大的过渡力，过度平稳，提高电机的工作效率。

另一进一步方案为，定子组件设置在转子组件外侧；转子组件靠近定子组件的工作面呈凹状鼓型。有利于提高永磁体阵列和定子组件之间的工作磁密，进一步提高电机的转动惯量，进而提高电机的工作效率。

进一步方案为，转子组件的内侧设置有第一定子组件，其外侧设置有第二定子组件；转子组件和第一定子组件之间形成的起伏气隙沿电机的周向分布；转子组件靠近第二定子组件的工作面呈凹状鼓型。由此方案可见，有利于第一定子组件和转子组件间形成永磁体和齿构造较大的过渡力，过度平稳，提高电机的工作效率；同时有利于第二定子组件和转子组件间形成相近的鼓型的工作面，提高电机的转动惯量。从而进一步提高永磁体的利用率，整体提高电机的工作率。