本發(fā)明屬于電機結構技術領域，特別涉及了一種交替極永磁電機。

背景技術：

近些年，由于永磁電機具有高轉矩密度、高效率，被廣泛應用于家電、電動汽車、風力發(fā)電和航空航天等場合。

傳統(tǒng)的表貼式永磁電機，其結構如圖1所示。轉子表面完全由永磁體覆蓋，而永磁體所采用的材料是價格高昂的稀土永磁材料，因此表貼式永磁電機的生產成本較高。

另外，轉子的離心力可能會使表貼式永磁體脫落，為了避免造成不可挽回的損壞，需在永磁體外添加不導磁的保護套，這樣不僅增加了成本，而且使得定轉子間的等效氣隙變大，從而降低了輸出轉矩能力。

技術實現(xiàn)要素：

為了解決上述背景技術提出的技術問題，本發(fā)明在提供一種交替極永磁電機，克服了傳統(tǒng)表貼式永磁電機的缺陷，節(jié)約了永磁材料和保護套的使用。

為了實現(xiàn)上述技術目的，本發(fā)明的技術方案為：

一種交替極永磁電機，所述交替極永磁電機的轉子表面均勻設有多個凸極，相鄰凸極之間的凹槽鑲嵌有永磁體，在轉子表面形成凸極與永磁體交替排列結構，永磁體的形狀與凹槽的形狀相配合，使永磁體的各個面與凹槽的各個面緊密接觸，永磁體的上表面和凸極的上表面均為弧面，且永磁體上表面的弧度與凸極上表面的弧度相同，所有凸極上表面與永磁體上表面構成一完整的圓柱面，該圓柱面與定子之間存在氣隙；各塊永磁體的充磁方向相同。

基于上述技術方案的優(yōu)選方案，所述永磁體的充磁方式為徑向充磁或平行充磁。

基于上述技術方案的優(yōu)選方案，所述交替極永磁電機的轉子齒極為直極或斜極。

基于上述技術方案的優(yōu)選方案，所述定子鐵芯和轉子鐵芯均由導磁材料制成。

基于上述技術方案的優(yōu)選方案，所述交替極永磁電機能夠進行電動運行和發(fā)電運行。

采用上述技術方案帶來的有益效果：

本發(fā)明采用轉子凸極與永磁體交替排列的結構，與傳統(tǒng)的表貼式永磁電機相比，明顯減少了永磁體的使用量，從而大大降低了生產成本。另外，交替排列的結構增加了永磁體在轉子上的緊固性，因此不需要在永磁體表面額外設置保護套，縮短了定轉子間的氣隙間距，提升了轉矩輸出能力。

附圖說明

圖1是傳統(tǒng)表貼式永磁電機結構示意圖。

圖2是本發(fā)明的電機結構示意圖。

圖3是本發(fā)明電機與傳統(tǒng)表貼式電機轉矩輸出能力的比較圖。

具體實施方式

以下將結合附圖，對本發(fā)明的技術方案進行詳細說明。

本發(fā)明以三相12/10極的永磁電機為例，如圖2所示，采用A、B、C三相繞組，A相電樞繞組由A1、A2、A3和A4線圈串聯(lián)組合而成，B相和C相電樞繞組依次類推。電機包括12個定子極。

轉子表面均勻設有5個凸極，相鄰轉子凸極之間的凹槽鑲嵌有永磁體，在轉子表面，形成凸極與永磁體交替排列結構。永磁體的形狀與凹槽的形狀相配合，使永磁體的各個面與凹槽的各個面緊密接觸。永磁體的上表面和凸極的上表面均為弧面，且永磁體上表面的弧度與凸極上表面的弧度相同，所有凸極上表面與永磁體上表面構成一完整的圓柱面，該圓柱面與定子之間存在氣隙。永磁體采用平行充磁，且各塊永磁體的充磁方向相同。

上述實施例雖然以三相12/10極結構為例，但是任何相數(shù)和極槽配合的傳統(tǒng)表貼式永磁電機均可以改變?yōu)楸景l(fā)明設計的結構。

在本發(fā)明中，永磁體的充磁方式除了平行充磁外，還可以采取徑向充磁方式。轉子的凸極可以為直極，也可以為斜極。定轉子鐵芯采用導磁材料制成。

本發(fā)明設計的永磁電機既能夠作電動運行，也可以作發(fā)電運行。

本發(fā)明設計的永磁電機，因為采用轉子凸極與永磁體交替排列的結構，加強了轉子與永磁體之間緊密性，從而不需要額外在永磁體外側設置保護套，從而縮短了定轉子之間的氣隙間距，提升了轉矩輸出能力，如圖3所示。

以上實施例僅為說明本發(fā)明的技術思想，不能以此限定本發(fā)明的保護范圍，凡是按照本發(fā)明提出的技術思想，在技術方案基礎上所做的任何改動，均落入本發(fā)明保護范圍之內。