[实用新型]一种模块化爪极永磁电机的核心部件

说明书

本实用新型公开一种模块化爪极永磁电机的核心部件，将核心部件里的定子铁心分成形状相同、易于制作的定子模块，一个定子模块包含一个爪极和部分定子轭。在进行定子铁心的制作时只需制作一定数量的定子模块，再将其依次放在环氧树脂等绝缘材料制成的骨架上，就完成了定子铁心模块的拼接。通过这种方式可以解决爪极数较多时，定子铁心不易压制的问题。同时，在某一个爪极受到损耗时，也可以方便直接地对受损爪级模块进行替换。经过对由该核心部件构成的电机进行性能测试，模块化的电机的性能优于传统的一体化定子铁芯的电机性能。

技术领域

本实用新型涉及横向磁通永磁电机技术领域，具体涉及一种模块化爪极永磁电机的核心部件。

背景技术

爪极电机作为横向磁通电机的一种特例，其本质是对横向磁通电机的定子齿部顶端位置进行轴向延伸，使得其能引入更多的磁通，以提高电机的转矩能力。它不但有横向磁通电机转矩密度高、功率密度高，电路与磁路不存在空间上的竞争等特点，而且爪极电机制造简单、成本低廉，在机电装置中有广泛的应用前景，现广泛应用于汽车发电机和小型风扇电机中。

在传统电机中，通常用硅钢片作为电机的导磁材料。但磁化过程中存在着不可逆性磁滞损耗，在交变磁场作用下还会产生大量的磁滞和涡流损耗。又由于爪极电机的爪极本身结构复杂，爪极采用电工硅钢片很难制成。基于以上情况，国内外学者提出了爪极采用软磁复合材料直接压制而成。通常的原理是，在高温下，这些软磁复合材料粉末与滑润剂和粘合剂一起压制成形，在压制过程中，材料的内部产生了应力，其能够在材料的热处理过程中被减轻，热处理方式也增加了材料的强度。而且软磁复合材料可以压成理想的形状，这也为形状复杂的爪极的制造提供了可能。

爪极电机的转矩密度通常情况下和其爪极极对数成正比，但对于爪极数量较多的电机，使用软磁复合材料直接压制存在成本高、不易制作的情况。

实用新型内容

为克服现有技术的不足，本实用新型提供一种模块化爪极永磁电机的核心部件。将核心部件里的定子铁心分成形状相同、易于制作的定子模块，一个定子模块包含一个爪极和部分定子轭。在进行定子铁心的制作时只需制作一定数量的定子模块，再将其依次放在环氧树脂等绝缘材料制成的骨架上，就完成了定子铁心模块的拼接。通过这种方式可以解决爪极数较多时，定子铁心不易压制的问题。同时，在某一个爪极受到损耗时，也可以方便直接地对受损爪级模块进行替换。经过对由该核心部件构成的电机进行性能测试，模块化的电机的性能优于传统的一体化定子铁芯的电机性能。

为了实现上述目的，本实用新型采取了如下技术方案：一种模块化爪极永磁电机的核心部件，其特征在于，该核心部件由多个单相爪极电机单元构成，每个单相爪极电机单元结构相同且为单定子单转子结构，多个单相爪极电机单元同轴心无间隙设置；多个爪极电机单元的转子结构并列设置且状态相同，相互之间无偏角；相邻两个爪极电机单元的定子结构在轴向上呈固定偏角设置，该固定偏角的角度为360°/N_Pm，其中N_p为极对数，m为相数；极对数指的是一个转子结构上的永磁体的对数，相数指的是轴向排列的单相爪极电机单元数量；装配时，多个爪极电机单元的转子结构的轴心、多个爪极电机单元的定子结构的轴心与电机转轴的轴心重合；

所述单相爪极电机单元的转子结构包括具有一定高度与宽度的环形的转子铁心，以及均匀的设置在转子铁心的曲面上的永磁体；所述单相爪极电机单元的定子结构包括定子铁心与电枢绕组；