一种新型永磁电机制造技术

本发明专利技术公开一种新型永磁电机，该新型永磁电机包括：定子铁芯、永磁体、线圈、端盖以及转子铁芯；所述的定子铁芯为凸极结构，沿圆周以预定间隔分布有若干个定子凸极，所述的线圈嵌入于定子铁芯的槽中，所述的端盖与定子铁心固定，所述的永磁体固定于端盖和定子铁芯之间；所述的转子铁芯为凸极结构，沿圆周以预定的间隔分布有若干个转子凸极，转子铁芯上无激励源；本发明专利技术一种新型永磁电机，其特征在于，所述的定子凸极和转子凸极数量上相同，所述的转子凸极相互错开一个角度，以及所述的定子凸极相互错开一个角度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及永磁电机，尤其涉及一种新型定子永磁型磁通切换电动机和发电机，属于电气驱动和电力产生设备以及电机制造领域。
技术介绍
电机驱动设备消耗着工业能源的绝大部分，为提倡节能，国际上不断有新的电机标准出现，对效率和功率密度有更高的要求；目前异步电机在工业即日常生活电器领域仍旧占据一定的地位，消耗着大部分能源，要改进其效率，需要复杂的工艺，转子永磁型永磁电机由于永磁体在转子上，安装复杂，且不易调磁，以上两种交流电机都受限于调速范围的限制，且制造工艺复杂，维护困难，因此亟待开发新型电机去改善以上出现的问题。在单相电机领域，已经出现了单相异步电机，以及单相永磁电机，单相异步电机效率低且启动慢，除此，结构亦较为复杂，目前的单相永磁电机由于永磁在转子上，安装复杂，且不易调磁，由于电励磁磁路和永磁磁路串联，致使永磁体易于退磁，因而降低寿命，亦有与永磁体在转子上，转子重量大，以增加了额外的惯性力矩克服需要。近几年，亦出现了磁通切换型单相电机，永磁体内置于定子中，转子上午激励源，为双凸极结构，结构简单，扭力大，然而，电励磁磁路中包含了永磁体，使得交变的电励磁在永磁体中产生了较大的涡流损耗，此亦减低了永磁体的寿命，尤其在启动时，由于需要大电流，该损耗将变得更为明显，除此，还具有较大的扭矩波动，且槽满率低。
技术实现思路
本专利技术解决的技术问题是提供一种新型永磁电机，其结构简单、可提高扭矩密度，和效率，并进一步降低成本。为解决
技术介绍
中所述的问题，本专利技术采用如下技术方案一种永磁电机(O),其特征在于,包括定子铁芯(I)、永磁体环(4-1、4-2)、线圈(3)、线圈支架(2)、端盖(5-1、5-2)以及转子铁芯(6)和轴(8)，所述的定子铁芯为凸极结构，截面形状为U型，U型的两个侧面(1-1、1-2)上有若干沿圆周以预定间隔分布的定子凸极(1-0)，U型两个侧面上的定子凸极极数相同；所述的线圈内嵌于U型槽中，所述的端盖与定子铁芯固定，所述的永磁体环(4-1、4-2)为环型结构，内置固定于端盖和定子铁芯之间，永磁体充磁方向为轴向，定子铁芯两侧的相邻永磁体充磁方向相反；所述的线圈支架与U型槽中的线圈固定；所述的转子铁芯为凸极结构，轭部截面形状为U型，U型的两个侧面(6-1、6-2)上有若干沿圆周以预定间隔分布的转子凸极(6-0)，两侧的转子凸极极数相同，所述的轴安装于转子铁芯与端盖的通孔中；所述的定子凸极极数与转子凸极极数相同；所述的线圈支架由导磁材料制成；所述的端盖由导磁材料制成； 所述的转子铁芯和定子铁芯由导磁材料制成的冲片叠压固定而成； 有利地但可选地，本专利技术包括至少以下一个特征 所述的永磁体环可为分段永磁体组成； 所述的转子槽两侧的转子凸极周向地错开一个预定的角度A，致使沿轴向看，转子凸极没有重叠，所述的定子槽两侧的定子凸极沿周向处于同一位置，致使沿轴向看，定子凸极重叠。所述的定子槽两侧的定子凸极周向地错开一个预定的角度，致使沿轴向看，定子凸极没有重叠，所述的转子槽两侧的转子凸极沿周向处于同一位置，致使沿轴向看，转子凸极重叠。所述的转子凸极两侧面中，与旋转方向相同的侧面上有一突出部件(6-3)，所述的突出部件靠近气隙，所述的突出部件的极面与转子凸极极面平滑过渡和/或阶梯过渡，形成延伸转子凸极极面(6-4)，以致定子凸极极面和延伸转子凸极极面(1-4)构成了渐近变化和/或阶梯变化的气隙结构； 所述的定子凸极的定子凸极极面两侧中，与转子铁芯旋转方向相同的定子凸极极面侧为二次曲面形状和/或倒角形状(1-3)。所述的定子凸极两侧面中，与转子铁芯旋转方向相反的侧面上有一突出部件，所述的突出部件靠近气隙，所述的突出部件的极面与定子凸极极面平滑渐进过渡和/或阶梯过渡，形成延伸定子凸极极面，以致延伸定子凸极极面和转子凸极极面构成了渐近变化和/或阶梯变化的气隙结构。所述的转子凸极的转子凸极极面两侧中，与转子铁芯旋转方向相反的转子凸极极面侧为二次曲面形状和/或倒角形状。所述的转子凸极和定子凸极方向向内和/或向外，分别构成内转子电机和外转子电机， 内转子电机，定子凸极向内，转子凸极向外，所述的轴与转子铁芯固定，与所述的端盖以可自由转动配合安装， 外转子电机，定子凸极向外，转子凸极向内，所述的轴与定子铁芯固定，与所述的端盖以可自由转动配合安装； 端盖为导磁材料制成，端盖与永磁体环和定子铁芯固定，端盖与转子铁芯之间有导磁铁芯桥(7-1、7-2)，所述的导磁铁芯桥与端盖固定，与转子铁芯之间有一微小气隙，致使该导磁铁芯桥与旋转的转子铁芯不形成接触。连接线圈的电源为周期性变化的单相交流电。连接线圈的电源为周期性变化的单相交流电以及变频装置； 所述的永磁电机连接整流装置，以输出电源。多个所述的永磁电机沿轴向叠加，绕组串联，组成更大容量的单相电动机和发电机。附图说明图1是本专利技术一种新型电机截面示意图； 图2是本专利技术一种新型永磁电机定子铁芯结构示意 图3是本专利技术一种新型永磁电机的定子铁芯二维示意 图4是本专利技术一种新型永磁电机的转子铁芯结构示意 图5是本专利技术一种新型永磁电机转子铁芯二维示意 图6是本专利技术一种新型永磁电机端盖与导磁铁芯桥结构示意图 图7是本专利技术一种新型永磁电机单相供电时示意 图8是本专利技术一种新型永磁电机单相变频供电示意 图9是本专利技术一种新型永磁电机发电电力输出示意 图10是本专利技术一种新型永磁电机多个轴向叠加的示意图。具体实施例方式现在将结合附图，对本专利技术进一步详细说明，附图中给出了本专利技术的实例。参考图1，为本专利技术一种新型永磁电机(O)的截面示意图，包括 定子铁芯(I)、永磁体环(4-1、4-2)、线圈(3)、线圈支架(2)、端盖(5-1、5-2)以及转子铁芯(6)和轴(8)，所述的定子铁芯为凸极结构，截面形状为U型，U型的两个侧面(1-1、1-2)上有若干沿圆周以预定间隔分布的定子凸极(1-0)，U型两个侧面上的定子凸极数量相同；所述的线圈内嵌于U型槽中，所述的端盖与定子铁芯固定，所述的永磁体环(4-1、4-2)为环型结构，内置固定于端盖和定子铁芯之间，永磁体环充磁方向为轴向，定子铁芯两侧的相邻永磁体环充磁方向相反；所述的线圈支架与U型槽中的线圈固定； 所述的转子铁芯为凸极结构，轭部截面形状为U型，U型的两个侧面(6-1、6-2)上有若干沿圆周以预定间隔分布的转子凸极(6-0)，两侧的转子凸极极数相同，所述的轴安装于转子铁芯与端盖的通孔中； 定子凸极极数与转子凸极极数相同； 参考图2和图3,为本具体实施例定子铁芯不意图，定子铁芯截面为U型，U型两侧(1-1、1-2)沿圆周以预定的间隔分布有20个定子凸极(1-0),该定子凸极(1-0)极面(1-4)两端中，旋转方向的一端为一个二次曲面(1-3)，以获得磁通切换过程中的扭矩输出平稳。两个永磁体环分别压紧固定在定子铁芯的两侧，其极性相对，致使，电机静态时，定子铁芯中的永磁体磁场极性为单一极性； 缠绕好的线圈嵌入于定子铁芯的U型槽中，并用线圈支架(2)固定，为电励磁磁路的优化，该线圈支架为导磁材料制成，致使当一边旋转至非共线是，使得电励磁磁通不经过永磁体，而是经过线圈支架闭合。参考图5和图4本具体实施例中，转子铁芯(6)U型两侧面(6-1、6_2本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种新型永磁电机（0），其特征在于，包括：定子铁芯（1）、永磁体环（4?1、4?2）、线圈（3）、线圈支架（2）、端盖（5?1、5?2）以及转子铁芯（6）和轴（8），所述的定子铁芯为凸极结构，截面形状为U型，U型的两个侧面（1?1、1?2）上有若干沿圆周以预定间隔分布的定子凸极（1?0），U型两个侧面上的定子凸极数量相同；所述的线圈内嵌于U型槽中，所述的端盖与定子铁芯固定，所述的永磁体环（4?1、4?2）为环型结构，内置固定于端盖和定子铁芯之间，永磁体充磁方向为轴向，定子铁芯两侧的相邻永磁体充磁方向相反；所述的线圈支架与U型槽中的线圈固定；所述的转子铁芯为凸极结构，轭部截面形状为U型，U型的两个侧面（6?1、6?2）上有若干沿圆周以预定间隔分布的转子凸极（6?0），两侧的转子凸极极数相同，所述的轴安装于转子铁芯与端盖的通孔中；所述的定子凸极极数与转子凸极极数相同；所述的永磁体环可为分段永磁体组成；所述的线圈支架由导磁材料制成；所述的端盖由导磁材料制成；所述的转子铁芯和定子铁芯由导磁材料制成的冲片叠压固定而成。

【技术特征摘要】
1.一种新型永磁电机(0)，其特征在于，包括:定子铁芯(I)、永磁体环(4-1、4-2)、线圈(3)、线圈支架(2)、端盖(5-1、5-2)以及转子铁芯(6)和轴(8)，所述的定子铁芯为凸极结构，截面形状为U型，U型的两个侧面(1-1、1-2)上有若干沿圆周以预定间隔分布的定子凸极(1-0)，U型两个侧面上的定子凸极数量相同；所述的线圈内嵌于U型槽中，所述的端盖与定子铁芯固定，所述的永磁体环(4-1、4-2)为环型结构，内置固定于端盖和定子铁芯之间，永磁体充磁方向为轴向，定子铁芯两侧的相邻永磁体充磁方向相反；所述的线圈支架与U型槽中的线圈固定；所述的转子铁芯为凸极结构，轭部截面形状为U型，U型的两个侧面(6-1、6-2)上有若干沿圆周以预定间隔分布的转子凸极(6-0)，两侧的转子凸极极数相同，所述的轴安装于转子铁芯与端盖的通孔中；所述的定子凸极极数与转子凸极极数相同；所述的永磁体环可为分段永磁体组成；所述的线圈支架由导磁材料制成；所述的端盖由导磁材料制成；所述的转子铁芯和定子铁芯由导磁材料制成的冲片叠压固定而成。2.根据权利要求1所述的永磁电机，其特征在于，所述的转子槽两侧的转子凸极周向地错开一个预定的角度A，致使沿轴向看，转子凸极没有重叠，所述的定子槽两侧的定子凸极沿周向处于同一位置，致使沿轴向看，定子凸极重叠。3.根据权利要求1所述的永磁电机，其特征在于，所述的定子槽两侧的定子凸极周向地错开一个预定的角度，致 使沿轴向看，定子凸极没有重叠，所述的转子槽两侧的转子凸极沿周向处于同一位置，致使沿轴向看，转子凸极重叠。4.根据权利要求1和2所述的永磁电机，其特征在于，所述的转子凸极极面的两端中，与旋转方向相同的一端有一突出部件(6-3)，所述的突出部件靠近气隙的极面与转子凸极极面平滑过...

【专利技术属性】
技术研发人员：何嘉颖，周建忠，谢程辉，周智庆，
申请(专利权)人：何嘉颖，
类型：发明
国别省市：