[发明专利]一种多相轴向磁通永磁同步电机

说明书

本发明公开了一种多相轴向磁通永磁同步电机，包括，转动组件，包括转动件和永磁体，所述永磁体均匀分布固定在所述转动件上，所述永磁体数量的一半构成极对数p；固定组件，包括固定件和绕组，所述固定件上设有槽，其个数为n，所述绕组通过所述槽绕在所述固定件上，所述绕组的相数m大于等于4，并采用星型接法，极对数p、相数m和槽数n满足n＝mp；壳体，将所述转动组件和所述固定组件包覆于其内，所述转动件与所述固定件对齐设置。本发明提供的轴向磁通永磁同步电机采用整数槽多相绕组，当电机中某相绕组发生故障后，可切断该相绕组的通电，其余相仍然可以胜任电动和发电的功能，且性能不会下降太多，有效增加了盘式电机的容错性和安全性。

技术领域

本发明涉及电机设计与制造领域，具体涉及一种多相轴向磁通永磁同步电机。

背景技术

轴向磁通永磁同步电机的整体结构紧凑，相较于径向磁场电机，有利于转矩密度的提高。轴向磁通永磁同步电机轴向尺寸短，外径大，机体呈扁平式，常用于轴向尺寸和体积限制较大的应用场合，由于轴向磁通永磁同步电机机体呈扁平式，因此也称为盘式电机。

盘式电机的主要用途是电动和发电，电动的原理为定子绕组通交流电在空间中产生旋转的磁场并和转子产生的磁场相互作用，使转子受力并旋转，发电的原理为转子在外力作用下旋转，其产生的磁场切割定子绕组产生感应电动势。传统盘式电机的相数为三，当三相绕组中有一相发生故障后，电机的电动和发电性能会大幅度下降，当三相绕组中有两相发生故障后，电机将彻底丧失电动能力。因此研究增加电机容错率的技术具有关键意义，但现有技术中，未有提出整数槽多相绕组用于轴向磁通永磁同步电机以提升电机容错率的技术。

发明内容

本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。

鉴于上述和/或现有的轴向磁通永磁同步电机中存在的问题，提出了本发明。

因此，本发明要解决的技术问题是提供了一种多相轴向磁通永磁同步电机，以提高轴向磁通永磁同步电机的容错率。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种多相轴向磁通永磁同步电机，包括，转动组件，包括转动件和永磁体，所述永磁体均匀分布固定在所述转动件上，所述永磁体数量的一半构成极对数p；固定组件，包括固定件和绕组，所述固定件上设有槽，其个数为n，所述绕组通过所述槽绕在所述固定件上，所述绕组的相数m大于等于4，并采用星型接法，极对数p、相数m和槽数n满足n＝mp；以及壳体，将所述转动组件和所述固定组件包覆于其内，所述转动件与所述固定件对齐设置。

作为本发明所述多相轴向磁通永磁同步电机的一种优选方案，其中：所述绕组有2m个相带。

作为本发明所述多相轴向磁通永磁同步电机的一种优选方案，其中：所述绕组和所述槽的匹配规律如下：槽数n除以相数m再除以极对数p得到每对极每相槽数q，把所有所述槽按顺序从1开始编号，按这个顺序每个相带从1号槽开始分别依次分配q个槽，直到所述槽分配完为止。

作为本发明所述多相轴向磁通永磁同步电机的一种优选方案，其中：所述壳体一侧中间设有通孔。

作为本发明所述多相轴向磁通永磁同步电机的一种优选方案，其中：所述转动组件还包括轴承和转轴，所述固定件与所述壳体固定连接，所述转轴与所述转动件固定连接并穿过所述转动件和所述固定件，所述轴承内圈固定在所述转轴上，外圈固定在所述通孔上，用以支撑所述转轴旋转。

作为本发明所述多相轴向磁通永磁同步电机的一种优选方案，其中：所述转动件数量至少为2，每个所述转动件上的所述永磁体构成的极对数p相同。

作为本发明所述多相轴向磁通永磁同步电机的一种优选方案，其中：所述固定件数量至少为2，每个所述固定件上设置的所述槽的数量相同，且绕在所述固定件上的所述绕组的绕制方式相同。