專利名稱：一種高容錯(cuò)性磁場(chǎng)增強(qiáng)型永磁開關(guān)磁鏈電機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及永磁開關(guān)磁鏈電機(jī)。
背景技術(shù)：
電機(jī)是現(xiàn)代工業(yè)系統(tǒng)中的主要驅(qū)動(dòng)部件，性能優(yōu)異的電機(jī)對(duì)整個(gè)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)至關(guān)重要。近年來，隨著電力電子技術(shù)、永磁材料和微機(jī)控制技術(shù)的發(fā)展，永磁無刷直流電機(jī)得到迅速發(fā)展，永磁無刷直流電機(jī)具有高效、高功率密度的特點(diǎn)，隨著高性能永磁材料的問世，大大提高了永磁無刷直流電機(jī)的功率密度和性能。開關(guān)磁阻電機(jī)因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可靠性好等特點(diǎn)，得到越來越廣泛的應(yīng)用。在開關(guān)磁阻電機(jī)的定子齒中間放置永磁體得到的永磁開關(guān)磁鏈電機(jī)，結(jié)合了開關(guān)磁阻電機(jī)和永磁電機(jī)的特點(diǎn)，既有開關(guān)磁阻電機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單可靠性好等特點(diǎn)，同時(shí)兼具永磁電機(jī)功率密度高等特點(diǎn)。傳統(tǒng)的容錯(cuò)型永磁開關(guān)磁鏈電機(jī)包括轉(zhuǎn)子，定子，三相電樞繞組和機(jī)殼。轉(zhuǎn)子由齒槽式鐵心疊片構(gòu)成。固定在機(jī)殼內(nèi)
的定子包括依次排列的第一永磁體、第一 "u"形鐵心、磁阻片和第二 "u"形
鐵心，第一 "u"形鐵心和第二 "u"形鐵心結(jié)構(gòu)相同，第一永磁體沿圓周切向充磁，N極、S極交替排列；電樞齒由第一永磁體和緊貼在第一永磁體兩側(cè)的"U"形鐵心邊構(gòu)成，輔助齒由磁阻片和緊貼在磁阻片兩側(cè)的"U"形鐵心邊構(gòu)成，三相電樞繞組為集中繞組，繞在電樞齒上。在永磁開關(guān)磁鏈電機(jī)中，轉(zhuǎn)子僅由鐵心疊片構(gòu)成，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單可靠；永磁體和電樞繞組都置于定子上，非常易于散熱冷卻。但是，傳統(tǒng)容錯(cuò)型永磁開關(guān)磁鏈電機(jī)存在比較嚴(yán)重的徑向端部漏磁。漏磁一方面造成永磁體利用率不高，另一方面也導(dǎo)致了電磁干擾與電磁兼容問題，同時(shí)還限制了電機(jī)機(jī)殼必須采用不導(dǎo)磁材料。發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是為克服傳統(tǒng)容錯(cuò)型永磁開關(guān)磁鏈電機(jī)的端部漏磁問題，提出一種高容錯(cuò)性磁場(chǎng)增強(qiáng)型永磁開關(guān)磁鏈電機(jī)，以提高電磁干擾和電磁兼容能力；提高電機(jī)運(yùn)行可靠性。
本實(shí)用新型的高容錯(cuò)性磁場(chǎng)增強(qiáng)型永磁開關(guān)磁鏈電機(jī)，包括轉(zhuǎn)子，定子，三相電樞繞組和機(jī)殼，轉(zhuǎn)子由齒槽式鐵心疊片構(gòu)成，固定在機(jī)殼內(nèi)的定子包括依次排列的第一永磁體、第一 "U"形鐵心、磁阻片和第二 "U"形鐵心，第一"U"形鐵心和第二 "U"形鐵心結(jié)構(gòu)相同，第一永磁體沿圓周切向充磁，N極、S極交替排列，電樞齒由第一永磁體和緊貼在第一永磁體兩側(cè)的"U"形鐵心邊構(gòu)成，輔助齒由磁阻片和緊貼在磁阻片兩側(cè)的"U"形鐵心邊構(gòu)成，三相電樞繞組為集中繞組，繞在電樞齒上，其特征是機(jī)殼為導(dǎo)磁材料，在機(jī)殼和定子之間置有第二永磁體，第二永磁體沿半徑方向充磁，與"U"形鐵心接觸的第一永磁體和第二永磁體在接觸面上的極性相同。
上述的轉(zhuǎn)子、第一 "U"形鐵心和第二 "U"形鐵心可由硅鋼片疊制而成。所說的機(jī)殼由鋼板巻成或者由硅鋼片疊制而成。
本實(shí)用新型中的第一永磁體為平行充磁的釹鐵硼、釤鈷或鐵氧體。第二永磁體為平行充磁或者徑向充磁的釹鐵硼、釤鈷或鐵氧體。
本實(shí)用新型中的第一 "u"形鐵心和第二 "u"形鐵心的開口可以為全開口
或半開口。
本實(shí)用新型中的磁阻片可為塑料、鋁、不導(dǎo)磁鋼或陶瓷。本實(shí)用新型的高容錯(cuò)性磁場(chǎng)增強(qiáng)型永磁開關(guān)磁鏈電機(jī)可以是旋轉(zhuǎn)電機(jī)，也可以是直線電機(jī)。
本實(shí)用新型的有益效果
本實(shí)用新型的高容錯(cuò)性磁場(chǎng)增強(qiáng)型永磁開關(guān)磁鏈電機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，采用第二永磁體增強(qiáng)了永磁磁場(chǎng)，可有效增加電樞繞組匝鏈的永磁磁鏈的變化量，增大反電勢(shì)，從而得到更高的功率密度輸出。由于機(jī)殼釆用導(dǎo)磁材料，因此能夠完全避免不3磁機(jī)殼存在的外沿漏磁，提高電機(jī)抗電磁干擾和電磁兼容能力，提高永磁體利用率。三相電樞繞組只繞在電樞齒上，輔助齒上沒有繞組，這樣一個(gè)槽中只有一個(gè)線圈的邊，線圈間隔繞制，輔助齒實(shí)現(xiàn)了線圈之間的物理隔絕和電磁隔絕，使電機(jī)具有很好的容錯(cuò)性。

圖1是一種高容錯(cuò)性磁場(chǎng)增強(qiáng)型永磁開關(guān)磁鏈電機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖，圖中箭頭方向?yàn)橛来朋w充磁方向；
圖2是另一種高容錯(cuò)性磁場(chǎng)增強(qiáng)型永磁開關(guān)磁鏈電機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖，圖中箭頭方向?yàn)橛来朋w充磁方向。
具體實(shí)施方式

圖1是旋轉(zhuǎn)式高容錯(cuò)性磁場(chǎng)增強(qiáng)型永磁開關(guān)磁鏈電機(jī)的結(jié)構(gòu)，包括轉(zhuǎn)子1，定子2，三相電樞繞組3和機(jī)殼4，機(jī)殼為導(dǎo)磁材料，轉(zhuǎn)子由齒槽式鐵心疊片構(gòu)成，固定在機(jī)殼內(nèi)的定子包括依次排列的第一永磁體2.1、第一"U"形鐵心2.2、磁阻片2.3和第二 "U"形鐵心2.5，第一 "U"形鐵心和第二 "U"形鐵心結(jié)構(gòu)相同，第一永磁體沿圓周切向充磁，N極、S極交替排列，電樞齒由第一永磁體
42.1和緊貼在第一永磁體兩側(cè)的"U"形鐵心邊構(gòu)成，輔助齒由磁阻片和緊貼在磁阻片兩側(cè)的"U"形鐵心邊構(gòu)成，圖示實(shí)例中，轉(zhuǎn)子有10個(gè)齒，定子的6個(gè)
電樞齒和6個(gè)輔助齒間隔排列，三相電樞繞組3為集中繞組，繞在電樞齒上，在機(jī)殼和定子之間置有第二永磁體2.4，第二永磁體沿半徑方向充磁，與"U"形鐵心接觸的第一永磁體和第二永磁體在接觸面上的極性相同。
圖2所示是直線式高容錯(cuò)性磁場(chǎng)增強(qiáng)型永磁開關(guān)磁鏈電機(jī)，圖示實(shí)例中，動(dòng)子2 (相當(dāng)于旋轉(zhuǎn)式電機(jī)中的定子2)有12個(gè)極，在動(dòng)子長(zhǎng)度內(nèi)定子l (相當(dāng)于旋轉(zhuǎn)式電機(jī)中的轉(zhuǎn)子1)有IO個(gè)極。動(dòng)子包括依次排列的第一永磁體2.1、第一 "U"形鐵心2.2、磁阻片2.3和第二 "U"形鐵心2.5，第一 "U"形鐵心和第_1 "U"形鐵心結(jié)構(gòu)相同，第一永磁體N極、S極交替排列，電樞齒由第一永磁體2.1和緊貼在第一永磁體兩側(cè)的"U"形鐵心邊構(gòu)成，輔助齒由磁阻片和緊貼在磁阻片兩側(cè)的"U"形鐵心邊構(gòu)成，6個(gè)電樞齒和6個(gè)輔助齒間隔排列，電樞齒上繞有三相電樞繞組，在機(jī)殼4和動(dòng)子之間置有第二永磁體2.4，與"U"形鐵心接觸的第一永磁體和第二永磁體在接觸面上的極性相同。
權(quán)利要求1.一種高容錯(cuò)性磁場(chǎng)增強(qiáng)型永磁開關(guān)磁鏈電機(jī)，包括轉(zhuǎn)子(1)，定子(2)，三相電樞繞組(3)和機(jī)殼(4)，轉(zhuǎn)子由齒槽式鐵心疊片構(gòu)成，固定在機(jī)殼內(nèi)的定子包括依次排列的第一永磁體(2.1)、第一“U”形鐵心(2.2)、磁阻片(2.3)和第二“U”形鐵心(2.5)，第一“U”形鐵心和第二“U”形鐵心結(jié)構(gòu)相同，第一永磁體沿圓周切向充磁，N極、S極交替排列，電樞齒由第一永磁體(2.1)和緊貼在第一永磁體兩側(cè)的“U”形鐵心邊構(gòu)成，輔助齒由磁阻片和緊貼在磁阻片兩側(cè)的“U”形鐵心邊構(gòu)成，三相電樞繞組(3)為集中繞組，繞在電樞齒上，其特征是機(jī)殼(4)為導(dǎo)磁材料，在機(jī)殼和定子之間置有第二永磁體(2.4)，第二永磁體沿半徑方向充磁，與“U”形鐵心接觸的第一永磁體和第二永磁體在接觸面上的極性相同。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高容錯(cuò)性磁場(chǎng)增強(qiáng)型永磁開關(guān)磁鏈電機(jī)，其特征在 于所說的轉(zhuǎn)子(1)、第一 "U"形鐵心(2.2)和第二 "U"形鐵心(2.5)是由 硅鋼片疊制而成。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高容錯(cuò)性磁場(chǎng)增強(qiáng)型永磁開關(guān)磁鏈電機(jī)，其特征在 于所說的第一永磁體(2.1)為充磁的釹鐵硼、釤鈷或鐵氧體。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高容錯(cuò)性磁場(chǎng)增強(qiáng)型永磁開關(guān)磁鏈電機(jī)，其特征在 于所說的第二永磁體(2.4)為充磁的釹鐵硼、釤鈷或鐵氧體。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高容錯(cuò)性磁場(chǎng)增強(qiáng)型永磁開關(guān)磁鏈電機(jī)，其特征在 于所說的第一 "U"形鐵心(2.2)和第二 "U"形鐵心(2.5)的開口為全開口 或半開口。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高容錯(cuò)性磁場(chǎng)增強(qiáng)型永磁開關(guān)磁鏈電機(jī)，其特征在 于所說的磁阻片(2.3)為塑料、鋁、不導(dǎo)磁鋼或陶瓷。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高容錯(cuò)性磁場(chǎng)增強(qiáng)型永磁開關(guān)磁鏈電機(jī)，其特征在 于所說的機(jī)殼(4)為由鋼板巻成或者由硅鋼片疊制而成。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高容錯(cuò)性磁場(chǎng)增強(qiáng)型永磁開關(guān)磁鏈電機(jī)，其特征在 于該電機(jī)為旋轉(zhuǎn)電機(jī)或直線電機(jī)。
專利摘要本實(shí)用新型公開的高容錯(cuò)性磁場(chǎng)增強(qiáng)型永磁開關(guān)磁鏈電機(jī)，包括轉(zhuǎn)子，定子，三相電樞繞組和機(jī)殼，機(jī)殼為導(dǎo)磁材料，轉(zhuǎn)子由齒槽式鐵心疊片構(gòu)成，固定在機(jī)殼內(nèi)的定子包括依次排列的第一永磁體、第一“U”形鐵心、磁阻片和第二“U”形鐵心，第一永磁體N極、S極交替排列，電樞齒由第一永磁體和緊貼在其兩側(cè)的“U”形鐵心邊構(gòu)成，輔助齒由磁阻片和緊貼在其兩側(cè)的“U”形鐵心邊構(gòu)成，三相電樞集中繞組繞在電樞齒上，在機(jī)殼和定子之間置有第二永磁體，與“U”形鐵心接觸的第一永磁體和第二永磁體在接觸面上的極性相同。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，比傳統(tǒng)永磁開關(guān)磁鏈電機(jī)具有更高的功率密度輸出，并能夠避免機(jī)殼外沿漏磁，提高電機(jī)抗電磁干擾和電磁兼容能力，提高永磁體利用率。
文檔編號(hào)H02K29/00GK201409066SQ20092012037
公開日2010年2月17日 申請(qǐng)日期2009年5月14日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月14日
發(fā)明者沈建新, 王燦飛 申請(qǐng)人:浙江大學(xué)