專利名稱：：三相交流永磁行星轉(zhuǎn)子磁阻電動(dòng)機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及電動(dòng)機(jī)，具體為三相交流永磁行星轉(zhuǎn)子磁阻電動(dòng)機(jī)。
背景技術(shù)：
：目前，在我國(guó)電機(jī)領(lǐng)域，可直接輸出大轉(zhuǎn)矩、低轉(zhuǎn)速電機(jī)的種類還很少。因?yàn)槿绻ㄟ^電調(diào)速使電機(jī)輸出低轉(zhuǎn)速，它的輸出轉(zhuǎn)矩不可能大幅提高。對(duì)于直流電動(dòng)機(jī)，在低速時(shí)若想輸出大轉(zhuǎn)矩，也必須加大電機(jī)的體積。因此，通過電調(diào)速使電機(jī)直接達(dá)到低速大轉(zhuǎn)矩的輸出是不現(xiàn)實(shí)的。在許多應(yīng)用場(chǎng)合采用電動(dòng)機(jī)加減速機(jī)的組合來實(shí)現(xiàn)所需的低轉(zhuǎn)速大轉(zhuǎn)矩，如直接采用諧波減速機(jī)與三相異步電動(dòng)機(jī)組合和其他減速機(jī)與電機(jī)的組合。這種組合雖然簡(jiǎn)單但設(shè)備體積大。在一些特定應(yīng)用場(chǎng)合如電動(dòng)滾筒等，非常注重設(shè)備的體積和重量，要求體積和重量不能太大，因此這種電動(dòng)機(jī)加減速機(jī)的組合又無法滿足特定應(yīng)用場(chǎng)合對(duì)體積和重量的要求。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明為了解決可直接輸出大轉(zhuǎn)矩、低轉(zhuǎn)速電機(jī)的種類很少的問題，提供一種三相交流永磁行星轉(zhuǎn)子磁阻電動(dòng)機(jī)。該三相交流永磁行星轉(zhuǎn)子磁阻電動(dòng)機(jī)在不增加體積的前提下，可實(shí)現(xiàn)低速大轉(zhuǎn)矩的輸出。本發(fā)明是采用如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的三相交流永磁行星轉(zhuǎn)子磁阻電動(dòng)機(jī)，包括機(jī)殼、定子裝配、轉(zhuǎn)子裝配以及機(jī)殼兩端的端蓋，定子裝配由固定于機(jī)殼內(nèi)的定子圈、固定于定子圈上的6N(N為大于等于2的自然數(shù))個(gè)定子磁極及繞在各定子磁極上的(相同繞制的)集中繞組構(gòu)成；轉(zhuǎn)子裝配包括N(N為大于等于2的自然數(shù))根行星轉(zhuǎn)軸，行星轉(zhuǎn)軸的兩端設(shè)有行星支架，各行星轉(zhuǎn)軸的兩端經(jīng)軸承支撐于行星支架上，各行星轉(zhuǎn)軸上固定有行星轉(zhuǎn)子和行星齒輪，行星轉(zhuǎn)子由轉(zhuǎn)子圈、固定于轉(zhuǎn)子圈上的轉(zhuǎn)子磁極和固定于轉(zhuǎn)子磁極上的永久磁體構(gòu)成，轉(zhuǎn)子磁極的節(jié)距(即轉(zhuǎn)子磁極的極靴寬度)與定子磁極的節(jié)距相等；還包括一個(gè)內(nèi)齒輪，內(nèi)齒輪的外圈經(jīng)軸承支撐于機(jī)殼內(nèi)、其內(nèi)齒與各行星齒輪相嚙合，將內(nèi)齒輪的一端制成軸伸，軸伸伸出一側(cè)的端蓋；轉(zhuǎn)子裝配中的行星轉(zhuǎn)軸一端的行星支架經(jīng)軸承支撐于一側(cè)的端蓋上、另一端的行星支架經(jīng)軸承支撐于內(nèi)齒輪上；6N個(gè)集中繞組中，每連續(xù)的六個(gè)集中繞組為一組，每一組的六個(gè)集中繞組中，第一個(gè)集中繞組的首端與第四個(gè)集中繞組的首端相連作為A相繞組，第二個(gè)集中繞組的尾端與第五個(gè)集中繞組的尾端相連作為C相繞組，第三個(gè)集中繞組的首端與第六個(gè)集中繞組的首端相連作為B相繞組，各組中的各相繞組相互串聯(lián)或并聯(lián)而形成電動(dòng)機(jī)的定子三相繞組(即N組集中繞組中，各組中的A相繞組相串聯(lián)或并聯(lián)而形成電動(dòng)機(jī)的定子A相繞組，各組中的C相繞組相串聯(lián)或并聯(lián)而形成電動(dòng)機(jī)的定子C相繞組，各組中的B相繞組相串聯(lián)或并聯(lián)而形成電動(dòng)機(jī)的定子B相繞組)。工作時(shí)，電動(dòng)機(jī)的定子三相繞組通以三相交流電，在定子磁場(chǎng)的作用下，各行星轉(zhuǎn)子繞行星轉(zhuǎn)軸的中心軸線沿定子表面自轉(zhuǎn)，同時(shí)繞定子的中心軸線沿定子表面公轉(zhuǎn)(實(shí)際上也是行星轉(zhuǎn)軸即有自轉(zhuǎn)又有繞定子中心軸線的公轉(zhuǎn))，使各行星轉(zhuǎn)軸(也就是行星支架)輸出一個(gè)相對(duì)較低的轉(zhuǎn)速，該相對(duì)較低的轉(zhuǎn)速是由定子裝配和行星轉(zhuǎn)子所形成的準(zhǔn)電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)的性能(包括電磁性能、定轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)等)決定的，各行星轉(zhuǎn)軸帶動(dòng)其上的行星齒輪沿內(nèi)齒輪的內(nèi)齒進(jìn)行自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)，驅(qū)動(dòng)內(nèi)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，并通過行星齒輪與內(nèi)齒輪之間的傳動(dòng)比，在內(nèi)齒輪的軸伸上輸出大轉(zhuǎn)矩、低轉(zhuǎn)速。電動(dòng)機(jī)定子內(nèi)徑確定后，遵循最大限度地利用定子內(nèi)部空間的原則來確定行星轉(zhuǎn)子的直徑，即在各行星轉(zhuǎn)子不接觸的前提下，盡可能地使各行星轉(zhuǎn)子接近相切的狀態(tài)從而確定行星轉(zhuǎn)子的直徑，行星轉(zhuǎn)子的直徑確定后，根據(jù)轉(zhuǎn)子磁極的節(jié)距與定子磁極的節(jié)距相等、以及轉(zhuǎn)子磁極均布于轉(zhuǎn)子圈上，可容易地確定出轉(zhuǎn)子磁極的數(shù)量。本發(fā)明所述電動(dòng)機(jī)的定子驅(qū)動(dòng)行星轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的工作過程如下下面將從三相交流電典型瞬時(shí)時(shí)刻對(duì)應(yīng)行星轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)進(jìn)行分析，如圖19所示，將三相交流電的一個(gè)周期分成12個(gè)時(shí)刻，以18個(gè)定子磁極(即N等于3)為例，在各時(shí)刻下定子磁極的極性變化、行星轉(zhuǎn)子的位置變化等如下表所示<table>tableseeoriginaldocumentpage4</column></row><table>表中X1、X2、X3為三個(gè)行星轉(zhuǎn)子；N為磁極；電流從集中繞組的尾端進(jìn)、首端出為N極；S為磁極；電流從集中繞組的首端進(jìn)、尾端出為S極；0為中性點(diǎn)；即定子磁極沒有極性；1-12為時(shí)刻tl-18為定子磁極首先，我們將以a相為基準(zhǔn)，將其分為每30。為一個(gè)時(shí)刻。設(shè)行星轉(zhuǎn)子表面(中間)為N極，當(dāng)在tl時(shí)刻三個(gè)行星轉(zhuǎn)子的磁極分別與定子磁極的1、7、13對(duì)齊(接觸)，見表。我們只針對(duì)行星轉(zhuǎn)子X1來分析(其它行星轉(zhuǎn)子同理可見)，在tl時(shí)刻，a相電壓為O，C相為正，b相為負(fù)，由于C相磁極(2號(hào)磁極)與a相磁極相鄰且為S極，2號(hào)定子磁極吸合行星轉(zhuǎn)子X1，此時(shí)行星轉(zhuǎn)子由1號(hào)定子磁極向2號(hào)定子磁極滾動(dòng)(因行星轉(zhuǎn)子表面磁極為N)。其余X2、X3同理。到了t2時(shí)刻，A相由0變?yōu)檎?，磁極表面產(chǎn)生N，對(duì)行星轉(zhuǎn)子Xl產(chǎn)生推的力，促使行星轉(zhuǎn)子XI向2號(hào)定子磁極滾動(dòng)，此時(shí)1號(hào)和2號(hào)定子磁極對(duì)行星轉(zhuǎn)子XI便產(chǎn)生一推一拉的力矩。在三相交流旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的作用下，行星轉(zhuǎn)子X1將從1號(hào)定子磁極經(jīng)過表中的12個(gè)時(shí)刻，滾到6號(hào)定子磁極而完成行星轉(zhuǎn)子X1自轉(zhuǎn)一圈。當(dāng)運(yùn)行完第12步后，又轉(zhuǎn)向第一步，此時(shí)行星轉(zhuǎn)子將從定子磁極7重復(fù)上述過程。這樣三個(gè)行星轉(zhuǎn)子在三相旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)作用下旋轉(zhuǎn)起來。本發(fā)明所述電動(dòng)機(jī)是與電源頻率同步的，他的啟動(dòng)與其它同步電機(jī)基本一樣。啟動(dòng)時(shí)頻率由零逐步升到同步轉(zhuǎn)速。當(dāng)進(jìn)入同步轉(zhuǎn)速并且電相位相同時(shí)，由三相交流電直接供電。本發(fā)明所述電動(dòng)機(jī)具有很寬的調(diào)速范圍，通過控制器改變?nèi)嘟涣麟姷念l率，實(shí)現(xiàn)調(diào)速。調(diào)速時(shí)可通過速度傳感器進(jìn)行速度反饋，進(jìn)行閉環(huán)控制。本發(fā)明所述的電動(dòng)機(jī)是根據(jù)3Z(1)型行星減速原理、三相交流電旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)、開關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)原理相結(jié)合的一種機(jī)電一體化的新型電機(jī)。3Z(1)型具有雙齒圈行星輪的3Z型行星齒輪傳動(dòng)(如圖21所示)具有輸出大轉(zhuǎn)矩、低轉(zhuǎn)速的特點(diǎn)，它的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是內(nèi)齒輪b固定，而旋轉(zhuǎn)的中心輪a和e分別與行星輪c和d相嚙合，故可用傳動(dòng)代號(hào)3Z(1)表示。在各種機(jī)械傳動(dòng)中，已獲得較廣泛的應(yīng)用。3Z(1)型較合理的傳動(dòng)比范圍為i^=20傳動(dòng)效率為11^e=0.80.9。3Z(l)型描述來自于饒振綱編著的《行星齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)》第6頁中。3Z(1)型行星傳動(dòng)的高速輸入，是通過中心輪完成的，低速輸出是由內(nèi)齒輪實(shí)現(xiàn)的。本發(fā)明所述的電動(dòng)機(jī)就是利用3Z(1)型的行星傳動(dòng)結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)高速到低速的減速，同時(shí)按傳動(dòng)比提升了輸出轉(zhuǎn)矩。為了實(shí)現(xiàn)這個(gè)特性，我們將中心輪a取掉，將固定的內(nèi)齒輪b用電動(dòng)機(jī)的定子代替，行星輪C由N個(gè)行星轉(zhuǎn)子代替。中心輪a驅(qū)動(dòng)行星輪C變?yōu)槿嚯姽β释ㄟ^旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)推動(dòng)N個(gè)行星轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。這種電機(jī)結(jié)構(gòu)與3Z型行星齒輪傳動(dòng)的結(jié)合非常新穎、巧妙、獨(dú)特。本發(fā)明所述電動(dòng)機(jī)通過3Z(1)型行星減速原理實(shí)現(xiàn)低速大轉(zhuǎn)矩的輸出。采用三相正弦交流電解決了開關(guān)磁阻電機(jī)的自動(dòng)換相問題。以開關(guān)磁阻電機(jī)工作原理為基礎(chǔ)，是為了繼承開關(guān)磁阻電機(jī)的諸多優(yōu)點(diǎn)，如起動(dòng)電流小，起動(dòng)轉(zhuǎn)矩大，調(diào)速性能好，可頻繁正反轉(zhuǎn)控制等。本發(fā)明所述的電動(dòng)機(jī)還克服了開關(guān)磁阻電機(jī)電磁噪聲大、低速時(shí)轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)的不足之處?？偠灾?，本發(fā)明所述的電動(dòng)機(jī)在不增加體積的前提下，可實(shí)現(xiàn)低速大轉(zhuǎn)矩的輸出。這種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與傳統(tǒng)電機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)相比是一個(gè)質(zhì)的飛躍，實(shí)際上已經(jīng)步入新興科學(xué)"機(jī)械電子學(xué)"的范疇。因此，本發(fā)明所述的電動(dòng)機(jī)的性能指標(biāo)要高于傳統(tǒng)的傳動(dòng)系統(tǒng)。本發(fā)明所述電動(dòng)機(jī)的性能1、傳動(dòng)比i:所述傳動(dòng)比是電動(dòng)機(jī)中的行星支架的轉(zhuǎn)速與內(nèi)齒輪的轉(zhuǎn)速之比。1=式中Ze——內(nèi)齒輪的齒數(shù)；Zd——行星齒輪的齒數(shù)；Zb——定子磁極數(shù)；Zc——行星轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)子磁極數(shù)；以Ze=69、Zd=30、Zb=18、Zc=8為例，本發(fā)明所述電動(dòng)機(jī)機(jī)械傳動(dòng)比i=46，當(dāng)輸入50Hz三相交流電時(shí)輸出軸的轉(zhuǎn)速為21.74r/min。2、輸出轉(zhuǎn)矩T:<formula>formulaseeoriginaldocumentpage6</formula>式中PM——電動(dòng)機(jī)輸入電功率，kW=7.5;nM——電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，r/min=1000;(行星轉(zhuǎn)子在定子圓周公轉(zhuǎn)數(shù))i——傳動(dòng)比，1=46;n_機(jī)械效率n=0.8;本發(fā)明所述電動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩為22635.24(N!!!)，這是在傳動(dòng)比i=46情況下求出的。當(dāng)傳動(dòng)比加大，轉(zhuǎn)矩按傳動(dòng)比的倍數(shù)提高。3、電機(jī)效率首先我們先看一下3Z(I)行星傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，轉(zhuǎn)矩是從中心輪輸入的，中心輪與行星輪為第一級(jí)嚙合，行星輪與固定內(nèi)齒輪為第二級(jí)嚙合，第二級(jí)行星輪與內(nèi)齒輪為第三級(jí)嚙合，傳動(dòng)效率為i！^^G，8G,9，而本發(fā)明所述電動(dòng)機(jī)只有最后一級(jí)行星齒輪與內(nèi)齒輪的嚙合，這一級(jí)傳動(dòng)效率為98%。在電磁輸入級(jí)，行星轉(zhuǎn)子上無電磁線圈，因此無銅損，而且定子和轉(zhuǎn)子采用短磁路，磁損耗小。這使電磁輸入級(jí)的效率高于三相異步電動(dòng)機(jī)，總效率大于80%。4、電機(jī)材料利用率對(duì)于開關(guān)磁阻電機(jī)，見附圖20所示開關(guān)磁阻電機(jī)在每一時(shí)刻只有4個(gè)線圈通電，(12/8極)當(dāng)定子磁極與轉(zhuǎn)子磁極對(duì)齊后線圈必須斷電。這里有兩個(gè)問題，(一)、電磁線圈及鐵芯的利用率為1/3。2/3的線圈和鐵芯處于休息狀態(tài)；(二)、工作線圈能量轉(zhuǎn)換利用率為50%，當(dāng)定子磁極與轉(zhuǎn)子磁極對(duì)齊后線圈必須斷電。整機(jī)利用率只能作到15%，由此看來現(xiàn)有的開關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)的材料利用率非常低。本發(fā)明所述電動(dòng)機(jī)，以N等于3為例，電磁輸入級(jí)的18個(gè)定子磁極采用三相交流電供電，并在定子上產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。工作時(shí)每三個(gè)定子磁極驅(qū)動(dòng)一個(gè)永磁行星轉(zhuǎn)子，相對(duì)于定子上的18個(gè)磁極就有9個(gè)磁極完成磁能到動(dòng)能的轉(zhuǎn)換，利用率為50%。三相交流電使定子磁極自動(dòng)換相，造成了永磁行星轉(zhuǎn)子進(jìn)為推出為拉的作用。這就解決了開關(guān)磁阻電機(jī)材料利用率低的問題。本發(fā)明所述電動(dòng)機(jī)在同等功率下體積要小于現(xiàn)有的開關(guān)磁阻電機(jī)。本發(fā)明所述的電動(dòng)機(jī)具有如下特點(diǎn)1、體積小。本發(fā)明所述電動(dòng)機(jī)的低速大轉(zhuǎn)矩的輸出，是靠3Z(1)型行星轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)的。只是在這個(gè)過程中第一級(jí)行星結(jié)構(gòu)，由定子磁極、行星轉(zhuǎn)子磁極，用磁吸合實(shí)現(xiàn)行星齒嚙合，再通過三個(gè)行星轉(zhuǎn)軸將永磁行星轉(zhuǎn)子自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)形成的力矩傳遞給第二極行星齒輪機(jī)構(gòu)。由于輸入轉(zhuǎn)矩是輸出轉(zhuǎn)矩的l/i(i為傳動(dòng)比)，對(duì)于前述2964.96(N^)的輸出轉(zhuǎn)矩，在i=46時(shí)輸入轉(zhuǎn)矩為64.65(N*m)。提高三相交流電源的頻率，輸入轉(zhuǎn)矩不變(即電機(jī)體積不變)，再增大電機(jī)自身的傳動(dòng)比將速度回調(diào)，在同等體積下，可提高電機(jī)功率密度和更大的轉(zhuǎn)矩輸出。這對(duì)于體積和重量要求嚴(yán)格的特定應(yīng)用場(chǎng)合非常重要。2、減速比高。本發(fā)明所述的電動(dòng)機(jī)機(jī)械變比可在20-250范圍選取，一般單級(jí)行星傳動(dòng)機(jī)構(gòu)傳動(dòng)比為2.7-9，要想達(dá)到250的傳動(dòng)比通常需要三級(jí)行星傳動(dòng)。3、啟動(dòng)電流小。本發(fā)明所述的電動(dòng)機(jī)電磁輸入級(jí)采用了磁阻原理，啟動(dòng)時(shí)的電流與開關(guān)磁阻電機(jī)相同，啟動(dòng)電流為15%的額定電流時(shí)，獲得的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩為100%的額定轉(zhuǎn)矩。4、調(diào)速性能好。具有非常寬的調(diào)速范圍，同步性能好，對(duì)于轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩的控制簡(jiǎn)單，使用通用型變頻器就可實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)的控制和調(diào)整。適合對(duì)速度精度要求高的應(yīng)用場(chǎng)合。5、適用于頻繁啟停及正反向轉(zhuǎn)換運(yùn)行。本發(fā)明所述電動(dòng)機(jī)在啟動(dòng)時(shí)不存在5-7倍的啟動(dòng)電流，繞組中產(chǎn)生的熱量小，保證了電機(jī)的安全運(yùn)行。它適合如龍門刨床、洗床、電梯曳引系統(tǒng)。6、效率高。低速永磁磁阻電動(dòng)機(jī)的效率可大于80%。在采礦、冶金、石油、運(yùn)輸、機(jī)械制造。很多機(jī)電設(shè)備都需要低轉(zhuǎn)速大轉(zhuǎn)矩的輸出。尤其是大型設(shè)備。在現(xiàn)有技術(shù)中，實(shí)現(xiàn)低速大轉(zhuǎn)矩的輸出常規(guī)方法就是電動(dòng)機(jī)加減速器，在實(shí)現(xiàn)低轉(zhuǎn)速輸出時(shí)往往需要多級(jí)減速。本發(fā)明所述的電動(dòng)機(jī)可應(yīng)用于所有需要低速大轉(zhuǎn)矩負(fù)載的場(chǎng)合，如，采煤機(jī)截割系統(tǒng)中的直驅(qū)截割滾筒、采煤機(jī)的行走部分、掘進(jìn)機(jī)的截割部分、電梯電引系統(tǒng)的應(yīng)用、電動(dòng)滾筒中的應(yīng)用等。圖1為本發(fā)明所述電動(dòng)機(jī)的整體結(jié)構(gòu)示意2為圖1的A-A剖面圖；圖3為圖1的B-B剖面圖；圖4為定子圈的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為圖4的側(cè)視圖；圖6為定子磁極的結(jié)構(gòu)示意圖；圖7為圖6的側(cè)視圖；圖8為轉(zhuǎn)子圈的結(jié)構(gòu)示意圖；圖9為圖8的側(cè)視圖；圖10為轉(zhuǎn)子磁極的結(jié)構(gòu)示意圖；圖11為圖10的左視圖；圖12為圖10的俯視圖；圖13為行星支架的結(jié)構(gòu)示意圖；圖14為圖13的左視圖；圖15為圖13的C-C剖面圖；圖16為內(nèi)齒輪的結(jié)構(gòu)示意圖；圖17為圖16的D-D剖面圖；圖18為定子集中繞組的連接結(jié)構(gòu)示意圖；圖19為三相交流電的時(shí)刻劃分示意圖20為現(xiàn)有磁阻電機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖21為3Z(I)型行星齒輪傳動(dòng)結(jié)構(gòu)示意圖；圖中1-機(jī)殼，2-端蓋，3-定子圈，4-定子磁極，5-行星轉(zhuǎn)軸，6-行星支架，7_行星齒輪，8-轉(zhuǎn)子圈，9-轉(zhuǎn)子磁極，10_內(nèi)齒輪。具體實(shí)施例方式三相交流永磁行星轉(zhuǎn)子磁阻電動(dòng)機(jī)，包括機(jī)殼1、定子裝配、轉(zhuǎn)子裝配以及機(jī)殼兩端的端蓋2，定子裝配由固定于機(jī)殼內(nèi)的定子圈3、固定于定子圈上的6N(N為大于等于2的自然數(shù))個(gè)定子磁極4及繞在各定子磁極上的集中繞組構(gòu)成；轉(zhuǎn)子裝配包括N(N為大于等于2的自然數(shù))根行星轉(zhuǎn)軸5，行星轉(zhuǎn)軸5的兩端設(shè)有行星支架6，各行星轉(zhuǎn)軸的兩端經(jīng)軸承支撐于行星支架6上，各行星轉(zhuǎn)軸上固定有行星轉(zhuǎn)子和行星齒輪7，行星轉(zhuǎn)子由轉(zhuǎn)子圈8、固定于轉(zhuǎn)子圈上的轉(zhuǎn)子磁極9和固定于轉(zhuǎn)子磁極上的永久磁體構(gòu)成，轉(zhuǎn)子磁極9的節(jié)距(即轉(zhuǎn)子磁極極靴的寬度)與定子磁極4的節(jié)距相等；還包括一個(gè)內(nèi)齒輪10，內(nèi)齒輪10的外圈經(jīng)軸承支撐于機(jī)殼1內(nèi)、其內(nèi)齒與各行星齒輪7相嚙合，將內(nèi)齒輪10的一端制成軸伸，軸伸伸出一側(cè)的端蓋2;轉(zhuǎn)子裝配中的行星轉(zhuǎn)軸一端的行星支架經(jīng)軸承支撐于一側(cè)的端蓋上、另一端的行星支架經(jīng)軸承支撐于內(nèi)齒輪10上；6N個(gè)集中繞組中，每連續(xù)的六個(gè)集中繞組為一組，每一組的六個(gè)集中繞組中，第一個(gè)集中繞組的首端與第四個(gè)集中繞組的首端相連作為A相繞組，第二個(gè)集中繞組的尾端與第五個(gè)集中繞組的尾端相連作為C相繞組，第三個(gè)集中繞組的首端與第六個(gè)集中繞組的首端相連作為B相繞組，各組中的各相繞組相互串聯(lián)或并聯(lián)而形成電動(dòng)機(jī)的定子三相繞組，即N組集中繞組中，各組中的A相繞組相串聯(lián)或并聯(lián)而形成電動(dòng)機(jī)的定子A相繞組，各組中的C相繞組相串聯(lián)或并聯(lián)而形成電動(dòng)機(jī)的定子C相繞組，各組中的B相繞組相串聯(lián)或并聯(lián)而形成電動(dòng)機(jī)的定子B相繞組(集中繞組的連接結(jié)構(gòu)如附圖18所示)。具體實(shí)施時(shí)，如圖10、11、12所示，轉(zhuǎn)子磁極9上開有兩個(gè)槽，槽內(nèi)分別放置極性軸向排列的兩個(gè)釹鐵硼永久磁體，這樣使轉(zhuǎn)子磁極表面形成S、N、S或N、S、N的磁分布。如圖6、7所示，定子磁極4上也開有兩個(gè)槽，槽內(nèi)繞有集中繞組，這樣集中繞組通電后，在定子磁極4表面也形成S、N、S或N、S、N的磁分布。前述描述工作過程的表格中，定子磁極的極性是以定子磁極表面中間的極性為代表。權(quán)利要求一種三相交流永磁行星轉(zhuǎn)子磁阻電動(dòng)機(jī)，包括機(jī)殼(1)、定子裝配、轉(zhuǎn)子裝配以及機(jī)殼兩端的端蓋(2)，其特征為定子裝配由固定于機(jī)殼內(nèi)的定子圈(3)、固定于定子圈上的6N(N為大于等于2的自然數(shù))個(gè)定子磁極(4)及繞在各定子磁極上的集中繞組構(gòu)成；轉(zhuǎn)子裝配包括N(N為大于等于2的自然數(shù))根行星轉(zhuǎn)軸(5)，行星轉(zhuǎn)軸(5)的兩端設(shè)有行星支架(6)，各行星轉(zhuǎn)軸的兩端經(jīng)軸承支撐于行星支架(6)上，各行星轉(zhuǎn)軸上固定有行星轉(zhuǎn)子和行星齒輪(7)，行星轉(zhuǎn)子由轉(zhuǎn)子圈(8)、固定于轉(zhuǎn)子圈上的轉(zhuǎn)子磁極(9)和固定于轉(zhuǎn)子磁極上的永久磁體構(gòu)成，轉(zhuǎn)子磁極(9)的節(jié)距與定子磁極(4)的節(jié)距相等；還包括一個(gè)內(nèi)齒輪(10)，內(nèi)齒輪(10)的外圈經(jīng)軸承支撐于機(jī)殼(1)內(nèi)、其內(nèi)齒與各行星齒輪(7)相嚙合，將內(nèi)齒輪(10)的一端制成軸伸，軸伸伸出一側(cè)的端蓋(2)；轉(zhuǎn)子裝配中的行星轉(zhuǎn)軸一端的行星支架經(jīng)軸承支撐于一側(cè)的端蓋上、另一端的行星支架經(jīng)軸承支撐于內(nèi)齒輪(10)上；6N個(gè)集中繞組中，每連續(xù)的六個(gè)集中繞組為一組，每一組的六個(gè)集中繞組中，第一個(gè)集中繞組的首端與第四個(gè)集中繞組的首端相連作為A相繞組，第二個(gè)集中繞組的尾端與第五個(gè)集中繞組的尾端相連作為C相繞組，第三個(gè)集中繞組的首端與第六個(gè)集中繞組的首端相連作為B相繞組，各組中的各相繞組相互串聯(lián)或并聯(lián)而形成電動(dòng)機(jī)的定子三相繞組。全文摘要本發(fā)明涉及電動(dòng)機(jī)，具體為三相交流永磁行星轉(zhuǎn)子磁阻電動(dòng)機(jī)。解決可直接輸出大轉(zhuǎn)矩、低轉(zhuǎn)速電機(jī)的種類很少的問題。包括機(jī)殼、定子裝配、轉(zhuǎn)子裝置以及機(jī)殼兩端的端蓋，定子裝配由固定于機(jī)殼內(nèi)的定子圈、固定于定子圈上的6N個(gè)定子磁極及繞在各定子磁極上的集中繞組構(gòu)成；轉(zhuǎn)子裝配包括N根行星轉(zhuǎn)軸，行星轉(zhuǎn)軸的兩端設(shè)有行星支架，各行星轉(zhuǎn)軸的兩端經(jīng)軸承支撐于行星支架上，各行星轉(zhuǎn)軸上固定有行星轉(zhuǎn)子和行星齒輪，行星轉(zhuǎn)子由轉(zhuǎn)子圈、固定于轉(zhuǎn)子圈上的轉(zhuǎn)子磁極和固定于轉(zhuǎn)子磁極上的永久磁體構(gòu)成，轉(zhuǎn)子磁極的節(jié)距與定子磁極的節(jié)距相等。本發(fā)明所述的電動(dòng)機(jī)可應(yīng)用于所有需要低速大轉(zhuǎn)矩負(fù)載的場(chǎng)合。文檔編號(hào)H02K21/12GK101719703SQ20091022780公開日2010年6月2日申請(qǐng)日期2009年12月11日優(yōu)先權(quán)日2009年12月11日發(fā)明者劉大同,劉純貴,吳永平,崔振忠,金智新申請(qǐng)人:大同煤礦集團(tuán)有限責(zé)任公司