轴向浅表磁路电机制造技术

本实用新型专利技术提供一种轴向浅表磁路电机，包括：转子，转子上设置有转子永磁体组，转子永磁体组中同面相邻的永磁体的磁极性相异，形成轴向分布的浅表磁路；定子，定子的磁轭上设置有定子线圈绕组；定位机构，控制定子的磁轭和定子线圈绕组与转子永磁体组之间的距离L。通过本实用新型专利技术，可以在轴向浅表磁路电机的非工作状态时转子与转子之间基本无磁作用拉力，而在工作状态时，轴向浅表磁路电机能够正常工作，最大程度地降低了轴向浅表磁路电机非工作状态时对外部产生的磁滞力。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电机领域，具体而言，涉及一种轴向浅表磁路电机。
技术介绍
电机是各种设备的动力来源，永磁电机由于结构简单，效率高和调速性能好，在很多领域有着取代普通/传统电机之势。其中，一般的轴向永磁电机，其转子的永磁体布置都是采用同侧磁极极性相同，即：一侧全为N级，另一侧全为S级，永磁体产生的磁场环绕在磁体周围，该磁场具有很大的轴向分布空间；在另一方面，电机的定子线圈绕组中布置有铁心，该铁心与转子的永磁体之间存在着十分强的磁场耦合，不可避免的对电机转子产生磁力拉力，即永磁电机的磁滞力，该磁滞力在电机处于非驱动状态时阻碍电机转子的转动，当永磁电机应用于各种驱动系统时，导致永磁电机非驱动状态时的惯性运转性能低，而不能够充分利用系统的惯性能量，并且对外部产生反拖力，产生能源浪费，这对于电动汽车的影响更加严重。因此，需要一种新式的永磁电机，能够有效地降低永磁电机的磁滞力，使得轴向电机在非驱动状态时，转子按照惯性旋转，不受到与定子之间的磁力影响。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题在于，提供一种新式的轴向浅表磁路电机，它能够有效避免永磁电机的定子铁芯与转子永磁体之间的磁力拉力，即永磁电机的磁滞力，使得轴向永磁电机在非驱动状态时，不受到永磁电机磁滞力的影响。有鉴于此，本技术提供一种轴向浅表磁路电机，包括：转子，转子上设置有转子永磁体组，转子永磁体组中同面相邻的永磁体的磁极性相异，形成轴向分布的浅表磁路，转子永磁体组中每个永磁体的纵剖面的宽度为A；定子，定子的磁轭上设置有定子线圈绕组；定位机构，控制定子的磁轭和定子线圈绕组与转子永磁体组之间的距离L，其中，当距离L大于第一预定值A2时，浅表磁路不作用于定子的磁轭和定子线圈绕组，构成轴向浅表磁路电机的非工作状态，此时轴向浅表磁路电机的转子与转子之间基本无磁作用拉力，当距离L小于第二预定值A1时，浅表磁路作用于定子的磁轭和定子线圈绕组，构成轴向浅表磁路电机的工作状态，此时轴向浅表磁路电机的工作磁路和普通永磁电机的转子与定子之间的磁路相同。通过该技术方案，可以在轴向浅表磁路电机的非工作状态时转子与转子之间基本无磁作用拉力，而在工作状态时，轴向浅表磁路电机能够正常工作，最大程度地降低了轴向浅表磁路电机非工作状态时对外部产生的磁滞力。在上述技术方案中，优选地，在转子永磁体组中，永磁体磁路中心轴线之间的距离A0根据复合函数A0＝g(Nm，P，B，r，V，ζ)来确定，其中，其中Nm表示轴向浅表磁路电机的输出扭矩，P表示轴向浅表磁路电机的输出功率，B表示转子永磁体组中永磁体的磁感应强度，r表示转子的半径，V表示转子永磁体组中永磁体的体积，ζ表示加权系数，A2＞A0＞A1，A2＝2A，A1＝k*A，1≥k＞0。通过该技术方案，由于A0关系着浅表磁路的大小，所以-->通过上述复合函数设置A0，可确定浅表磁路的合适大小以保证轴向浅表磁路电机的性能。在上述技术方案中，优选地，同面相邻的永磁体之间夹角α0根据复合函数α0＝g(Nm，P，B，r，V，ζ)来确定，其中，其中Nm表示轴向浅表磁路电机的输出扭矩，P表示轴向浅表磁路电机的输出功率，B表示转子永磁体组中永磁体的磁感应强度，r表示转子的半径，V表示转子永磁体组中永磁体的体积，ζ表示加权系数，180°/N＞α0＞0，N为转子永磁体中永磁体的对数。通过该技术方案，由于相邻永磁体之间的夹角α0关系着浅表磁路的大小，所以通过上述复合函数设置相邻永磁体之间的夹角α0，可确定浅表磁路的合适大小以保证轴向浅表磁路电机的性能。在上述技术方案中，优选地，定子线圈绕组设置于转子永磁体组的左右两侧，即轴向浅表磁路电机的左右两侧，和/或转子永磁体组的外侧，即轴向浅表磁路电机的外径圆周处。在上述技术方案中，优选地，在定子线圈绕组中，处于同一磁路上的线圈进行串联或并联工作。在上述技术方案中，优选地，定位机构在轴向浅表磁路电机工作时，控制距离L小于第二预定值A1；定位机构在轴向浅表磁路电机不工作时，控制距离L大于第一预定值A2。通过该技术方案，可保证轴向浅表磁路电机不工作时，转子不受浅表磁路产生的磁力影响，可完全按惯性进行转动。在上述技术方案中，优选地，转子永磁体组中的永磁体按三相或更多相的原则镶嵌在转子的内部。在上述技术方案中，优选地，转子包括盘状转子和柱状转子。在上述技术方案中，优选地，转子永磁体组中永磁体的界面包括扇形、圆形、椭圆、和方形。在上述技术方案中，优选地，定位机构包括电磁铁定位装置、机械定位装置、直线电机定位装置、液压定位装置或气动定位装置。通过合理的方式实现定位机构，可以减少其占用的空间。通过上述技术方案，可以实现一种轴向浅表磁路电机，其转子上相邻永磁体的磁极性相异，形成浅表磁路，并通过控制定子的磁轭和定子线圈绕组与转子永磁体组的距离L来控制转子是否受到浅表磁路的影响，来保证有效地避免定子铁芯与转子永磁体之间的磁滞力，使得轴向电机在非驱动状态时，转子按照惯性旋转，不受到与定子之间的磁力影响。附图说明图1是本技术实施例的轴向浅表磁路电机的示意图；图2是永磁体的磁场分布图；图3是普通/传统轴向永磁电机的永磁体形成的磁场分布示意图；图4是本技术实施例的轴向浅表磁路电机中形成的浅表磁路分布示意图；图5是本技术实施例的轴向浅表磁路电机在非工作状态形成的浅表磁路分布示意图；图6是本技术实施例的轴向浅表磁路电机在非工作状态形成的浅表磁路分布示意图；-->图7是本技术实施例的轴向浅表磁路电机在工作状态形成的磁场分布示意图；图8是本技术实施例的轴向浅表磁路电机磁场线圈绕组位置示意图；图9是本技术实施例的轴向浅表磁路电机的盘状转子结构示意图；图10是本技术实施例的轴向浅表磁路电机的柱状转子结构示意图；图11是本技术实施例的轴向浅表磁路电机的线圈绕组吸合原理之一示意图；图12是本技术实施例的轴向浅表磁路电机的线圈绕组吸合原理之二示意图；图13是本技术实施例的轴向浅表磁路电机的线圈绕组分离原理之一示意图；图14是本技术实施例的轴向浅表磁路电机的线圈绕组分离原理之二示意图。具体实施方式为了能够更清楚地理解本技术的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本技术进行进一步的详细描述。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本技术，但是，本技术还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本技术并不限于下面公开的具体实施例的限制。图1是本技术实施例的轴向浅表磁路电机的示意图。如图1所示，本技术提供一种轴向浅表磁路电机，包括：转子102，转子上设置有转子永磁体组104，转子永磁体组104中同面相邻的永磁体的磁极性相异，形成轴向分布的浅表磁路，转子永磁体组中每个永磁体的纵剖面的宽度为A；定子106，定子的磁轭108上设置有定子线圈绕组110；定位机构112，控制定子106的磁轭108和定子线圈绕组110与永磁体组104之间的距离L，其中，在距离L大于第一预定值A2时，浅表磁路不作用于定子106的磁轭108和定子线圈绕组110，构成轴向浅表磁路电机的非工作状态，在距离L小于第二预定值A1时，浅表磁路作用于定子106的磁轭108和定子线圈绕组110，构成轴向本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种轴向浅表磁路电机，其特征在于，包括：转子，所述转子上设置有转子永磁体组，所述转子永磁体组中同面相邻的永磁体的磁极性相异，形成轴向分布的浅表磁路，所述转子永磁体组中每个永磁体的纵剖面的宽度为Ａ；定子，所述定子的磁轭上设置有定子线圈绕组；定位机构，控制所述定子的磁轭和所述定子线圈绕组与所述转子永磁体组之间的距离Ｌ。

【技术特征摘要】
1.一种轴向浅表磁路电机，其特征在于，包括：转子，所述转子上设置有转子永磁体组，所述转子永磁体组中同面相邻的永磁体的磁极性相异，形成轴向分布的浅表磁路，所述转子永磁体组中每个永磁体的纵剖面的宽度为A；定子，所述定子的磁轭上设置有定子线圈绕组；定位机构，控制所述定子的磁轭和所述定子线圈绕组与所述转子永磁体组之间的距离L。2.根据权利要求1所述的轴向浅表磁路电机，其特征在于，在所述转子永磁体组中，永磁体磁路中心轴线之间的距离A0根据复合函数A0＝g(Nm，P，B，r，V，ζ)来确定，其中，其中Nm表示所述轴向浅表磁路电机的输出扭矩，P表示所述轴向浅表磁路电机的输出功率，B表示所述转子永磁体组中永磁体的磁感应强度，r表示所述转子的半径，V表示所述转子永磁体组中永磁体的体积，ζ表示加权系数，A2＞A0＞A1，A2＝2A，A1＝k*A，1≥k＞0。3.根据权利要求1所述的轴向浅表磁路电机，其特征在于，所述同面相邻的永磁体之间夹角α0根据复合函数α0＝g(Nm，P，B，r，V，ζ)来确定，其中，其中Nm表示所述轴向浅表磁路电机的输出扭矩，P表示所述轴向浅表磁路电机的输出功率，B...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁翔，邓华，郭萍，王成，袁俊，张翼，
申请(专利权)人：信阳福英纯电动汽车科技有限公司，宁波经济技术开发区巴陵物资贸易有限公司，
类型：实用新型
国别省市：41