專利名稱:一種徑向無鐵心永磁電動機的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及電動機技術領域,特別涉及一種徑向無鐵心永磁電動機。
背景技術:
無鐵心電機以其重量輕、損耗小、噪聲低、振動小等優(yōu)點被廣泛的應用到各種控制場合,但同時也存在著氣隙磁密正弦度差,由于加工工藝的問題導致功率等級較低等問題,使其應有的優(yōu)勢沒有能夠明顯的體現出來。
發(fā)明內容
為了解決上述存在的問題,本發(fā)明的目的在于提供一種徑向無鐵心永磁電動機,該電機的定子繞組為無齒無槽結構,轉子采用聚磁型永磁體結構,大大改善了氣隙磁密波形,從而使得電機有了很高的效率和功率因數。
本發(fā)明一種徑向無鐵心永磁電動機,包括外殼、機座、轉軸、軸承、轉子、定子,外殼置于機座上,電機轉軸通過外殼兩側內壁上的軸承固定在外殼的中部,在轉軸的周圍沿徑向依次設置轉子、定子;轉子部分包括永磁體、轉子支架,轉子支架固定在電機轉軸上,用于支撐轉子,永磁體分布在轉子支架的周圍;定子部分包括定子軛、定子繞組,定子繞組設置在永磁體的周圍,定子的筒形線圈固定在定子繞組與外殼之間的定子軛上。轉子的磁路結構為聚磁型結構轉子每極下設有n塊永磁體,永磁體的充磁方向分別依次相差180°/n,使氣隙磁密波形成正弦分布;每極下永磁體塊數可以根據情況選擇,塊數越多,氣隙磁密越接近正弦。定子軛部及轉子軛部均設有非導磁材料。非導磁材料為電木、或鋁等。
本發(fā)明的優(yōu)點是無齒槽、無電刷、結構簡單、效率高、功率因數高、振動小、無靜摩擦力矩以及有較高的功率等級等優(yōu)點;且定子、轉子都沒有鐵心,從根本上消除了鐵耗,從而提高了電機的效率;采用了聚磁型永磁體結構,改善了氣隙磁密波形,大大降低了諧波的影響;定子采用無齒無槽結構,解決了由齒槽引起的電磁噪聲,同時由于交直軸磁阻相同,也就消除了磁阻力矩,運行可靠。本發(fā)明可采用現有的機座,定子、轉子制作工藝簡單。
圖1是本發(fā)明的整體結構示意圖,圖2是本發(fā)明采用每極下3塊永磁體的聚磁型結構的永磁體充磁方向示意圖,圖3是以每極下三塊永磁體為例的氣隙磁密波形,其中橫坐標為溫度,縱坐標為氣隙磁密B/T;圖中1定子軛,2定子繞組,3永磁體,4外殼,5轉軸,6軸承,7轉子支架,8機座,9電源。
具體實施例方式
下面結合附圖和實施例進一步敘述本發(fā)明的內容本發(fā)明的機械結構如圖1所示,包括外殼4、機座8、轉軸5、軸承6、轉子支架7、定子軛1,定子繞組2,外殼4置于機座8上,電機轉軸5通過外殼4兩側內壁上的軸承6固定在外殼4的中部,在轉軸5的周圍沿徑向依次設置轉子、定子;轉子部分包括永磁體3、轉子支架7,轉子支架7固定在電機轉軸5上,用于支撐轉子,永磁體3分布在轉子支架7的周圍;定子部分包括定子軛1、定子繞組2,定子繞組2設置在永磁體3的周圍,定子的筒形線圈固定在定子繞組2與外殼4之間的定子軛1上。本實施例中轉子的磁路結構是采用每極下3塊永磁體,所得到的氣隙磁密波形如圖3所示。其中1是非導磁材料定子軛,其材料可以是電木、鋁等,它的作用是支撐定子繞組并且把其熱量傳遞到外部;2是定子繞組,粘貼在定子上,為提高它的穩(wěn)定性,最終用漆澆注成型,由它產生所需的旋轉磁場;3是聚磁型結構的永磁體,由它產生主磁場;4支撐轉軸軸承的外殼,同時起到散熱的作用;5是電機的轉軸,用于輸出功率;6是支撐電機轉軸的軸承,固定在轉軸的兩端;7是支撐永磁體的非導磁材料的轉子支架;8支撐電機本體的機座;9是電源。
本發(fā)明的工作原理是如圖1所示,當用電源或本電機的驅動器通過電源9的輸入端給定子繞組2供電,產生旋轉磁場,與轉子上永磁體3的磁場相互作用,帶動電機的轉軸5轉動,輸出電機功率。
權利要求
1.一種徑向無鐵心永磁電動機,包括外殼、機座、轉軸、軸承、轉子、定子,外殼置于機座上,其特征在于電機轉軸通過外殼兩側內壁上的軸承固定在外殼的中部,在轉軸的周圍沿徑向依次設置轉子、定子;轉子部分包括永磁體、轉子支架,轉子支架固定在電機轉軸上,永磁體分布在轉子支架的周圍;定子部分包括定子軛、定子繞組,定子繞組設置在永磁體的周圍,定子的筒形線圈固定在定子繞組與外殼之間的定子軛上。
2.根據權利要求1所述的徑向無鐵心永磁電動機,其特征在于所述的轉子的磁路結構為聚磁型結構轉子每極下設有n塊永磁體,永磁體的充磁方向分別依次相差180°/n。
3.根據權利要求1所述的徑向無鐵心永磁電動機,其特征在于所述的定子軛部及轉子軛部均設有非導磁材料。
全文摘要
一種徑向無鐵心永磁電動機,屬于電動機技術領域。包括外殼、機座、轉軸、軸承、轉子、定子,外殼置于機座上,電機轉軸通過外殼兩側內壁上的軸承固定在外殼的中部,在轉軸的周圍沿徑向依次設置轉子、定子;轉子部分包括永磁體、轉子支架,轉子支架固定在電機轉軸上,永磁體分布在轉子支架的周圍;定子部分包括定子軛、定子繞組,定子繞組設置在永磁體的周圍,定子的筒形線圈固定在定子繞組與外殼之間的定子軛上。其優(yōu)點是結構簡單、效率高、功率因數高、振動小、無靜摩擦力矩以及有較高的功率等級等優(yōu)點;且定子、轉子都沒有鐵心,從根本上消除了鐵耗,從而提高了電機的效率;采用了聚磁型永磁體結構,改善了氣隙磁密波形,大大降低了諧波的影響。
文檔編號H02K1/12GK1734893SQ20051004693
公開日2006年2月15日 申請日期2005年7月27日 優(yōu)先權日2005年7月27日
發(fā)明者唐任遠, 陳麗香, 安忠良, 趙國新 申請人:沈陽工業(yè)大學