專利名稱：一種高容錯性磁場增強型永磁開關(guān)磁鏈電機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及永磁開關(guān)磁鏈電機。
背景技術(shù)：
電機是現(xiàn)代工業(yè)系統(tǒng)中的主要驅(qū)動部件，性能優(yōu)異的電機對整個驅(qū)動系統(tǒng)至關(guān)重要。近年來，隨著電力電子技術(shù)、永磁材料和微機控制技術(shù)的發(fā)展，永磁無刷直流電機得到迅速發(fā)展，永磁無刷直流電機具有高效、高功率密度的特點，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的功率密度和性能。開關(guān)磁阻電機因為結(jié)構(gòu)簡單、可靠性好等特點，得到越來越廣泛的應(yīng)用。在開關(guān)磁阻電機的定子齒中間放置永磁體得到的永磁開關(guān)磁鏈電機，結(jié)合了開關(guān)磁阻電機和永磁電機的特點，既有開關(guān)磁阻電機結(jié)構(gòu)簡單可靠性好等特點，同時兼具永磁電機功率密度高等特點。傳統(tǒng)的容錯型永磁開關(guān)磁鏈電機包括轉(zhuǎn)子，定子，三相電樞繞組和機殼。轉(zhuǎn)子由齒槽式鐵心疊片構(gòu)成。固定在機殼內(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)磁鏈電機中，轉(zhuǎn)子僅由鐵心疊片構(gòu)成，結(jié)構(gòu)簡單可靠；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)容錯型永磁開關(guān)磁鏈電機存在比較嚴(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，同時還限制了電機機殼必須采用不導(dǎo)磁材料。發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的是為克服傳統(tǒng)容錯型永磁開關(guān)磁鏈電機的端部漏磁問題，提出一種高容錯性磁場增強型永磁開關(guān)磁鏈電機，以提高電磁干擾和電磁兼容能力；提高電機運行可靠性。
本實用新型的高容錯性磁場增強型永磁開關(guān)磁鏈電機，包括轉(zhuǎn)子，定子，三相電樞繞組和機殼，轉(zhuǎn)子由齒槽式鐵心疊片構(gòu)成，固定在機殼內(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，其特征是機殼為導(dǎo)磁材料，在機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。所說的機殼由鋼板巻成或者由硅鋼片疊制而成。
本實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。
本實用新型中的磁阻片可為塑料、鋁、不導(dǎo)磁鋼或陶瓷。本實用新型的高容錯性磁場增強型永磁開關(guān)磁鏈電機可以是旋轉(zhuǎn)電機，也可以是直線電機。
本實用新型的有益效果
本實用新型的高容錯性磁場增強型永磁開關(guān)磁鏈電機結(jié)構(gòu)簡單，采用第二永磁體增強了永磁磁場，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，從而得到更高的功率密度輸出。由于機殼釆用導(dǎo)磁材料，因此能夠完全避免不3磁機殼存在的外沿漏磁，提高電機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，這樣一個槽中只有一個線圈的邊，線圈間隔繞制，輔助齒實現(xiàn)了線圈之間的物理隔絕和電磁隔絕，使電機具有很好的容錯性。

圖1是一種高容錯性磁場增強型永磁開關(guān)磁鏈電機的結(jié)構(gòu)示意圖，圖中箭頭方向為永磁體充磁方向；
圖2是另一種高容錯性磁場增強型永磁開關(guān)磁鏈電機的結(jié)構(gòu)示意圖，圖中箭頭方向為永磁體充磁方向。
具體實施方式

圖1是旋轉(zhuǎn)式高容錯性磁場增強型永磁開關(guān)磁鏈電機的結(jié)構(gòu)，包括轉(zhuǎn)子1，定子2，三相電樞繞組3和機殼4，機殼為導(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，圖示實例中，轉(zhuǎn)子有10個齒，定子的6個
電樞齒和6個輔助齒間隔排列，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性磁場增強型永磁開關(guān)磁鏈電機，圖示實例中，動子2 (相當(dāng)于旋轉(zhuǎn)式電機中的定子2)有12個極，在動子長度內(nèi)定子l (相當(dāng)于旋轉(zhuǎn)式電機中的轉(zhuǎn)子1)有IO個極。動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個電樞齒和6個輔助齒間隔排列，電樞齒上繞有三相電樞繞組，在機殼4和動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1.一種高容錯性磁場增強型永磁開關(guān)磁鏈電機，包括轉(zhuǎn)子(1)，定子(2)，三相電樞繞組(3)和機殼(4)，轉(zhuǎn)子由齒槽式鐵心疊片構(gòu)成，固定在機殼內(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，其特征是機殼(4)為導(dǎo)磁材料，在機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所述的高容錯性磁場增強型永磁開關(guān)磁鏈電機，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所述的高容錯性磁場增強型永磁開關(guān)磁鏈電機，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所述的高容錯性磁場增強型永磁開關(guān)磁鏈電機，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所述的高容錯性磁場增強型永磁開關(guān)磁鏈電機，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所述的高容錯性磁場增強型永磁開關(guān)磁鏈電機，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所述的高容錯性磁場增強型永磁開關(guān)磁鏈電機，其特征在 于所說的機殼(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所述的高容錯性磁場增強型永磁開關(guān)磁鏈電機，其特征在 于該電機為旋轉(zhuǎn)電機或直線電機。
專利摘要本實用新型公開的高容錯性磁場增強型永磁開關(guān)磁鏈電機，包括轉(zhuǎn)子，定子，三相電樞繞組和機殼，機殼為導(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。本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，比傳統(tǒng)永磁開關(guān)磁鏈電機具有更高的功率密度輸出，并能夠避免機殼外沿漏磁，提高電機抗電磁干擾和電磁兼容能力，提高永磁體利用率。
文檔編號H02K29/00GK201409066SQ20092012037
公開日2010年2月17日 申請日期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 申請人:浙江大學(xué)