本發(fā)明屬于電氣工程領(lǐng)域，特別涉及一種并行對驅(qū)連體式永磁電機(jī)。

背景技術(shù)：

對驅(qū)機(jī)械裝置廣泛應(yīng)用于采油、食品和冶金等行業(yè)，具有很顯著的性能特點。比如雙螺桿泵具有排量大、自吸能力強和噪音低等特點；雙螺桿擠壓機(jī)具有產(chǎn)量大、擠出速度快和單位產(chǎn)量耗能低等特點；二輥式軋鋼機(jī)具有相對剛度高、壓下量大和軋延力小等特點。對驅(qū)機(jī)械裝置通常有兩個軸，分為主動軸與從動軸，由三相異步電機(jī)驅(qū)動主動軸旋轉(zhuǎn)，主動軸通過齒輪帶動從動軸旋轉(zhuǎn)，完成機(jī)械加工?！褒X輪帶動”的驅(qū)動方式會產(chǎn)生一系列機(jī)械潤滑、維護(hù)等問題。

以雙螺桿泵為例，雙螺桿泵由軸承定位，兩根螺桿之間不發(fā)生接觸，相互齒側(cè)之間的空隙保持不變，襯套的內(nèi)圓和螺桿的外圓二者之間的空隙也保持恒定，兩根螺桿之間的傳動實際是通過同步齒輪的相互嚙合來運行的。齒輪運行效率低，同步性差，在轉(zhuǎn)速上會有一定限制，維護(hù)成本比較高，振動噪聲大；潤滑油存在滲漏污染，易腐蝕等問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

發(fā)明目的：

本發(fā)明提出了一種并行對驅(qū)連體式永磁電機(jī)，用該永磁電機(jī)直接驅(qū)動對驅(qū)裝置，取消原對驅(qū)裝置中的三相異步電機(jī)和同步齒輪。用并行對驅(qū)連體式永磁電機(jī)直接驅(qū)動，雙連體式永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子永磁體間異性磁極吸引，保證了兩軸同步性，效率更高，功率因數(shù)得到提升，擴(kuò)大了對驅(qū)機(jī)械裝置在運行使用過程中節(jié)能減耗的優(yōu)勢；與異步電機(jī)和同步齒輪驅(qū)動相比，具有同步性好，轉(zhuǎn)速靈活等特點。用于對驅(qū)裝置中更能提高對驅(qū)機(jī)械裝置的經(jīng)濟(jì)適用性。

技術(shù)方案：

一種并行對驅(qū)連體式永磁電機(jī)，其特征在于：包括一個“∞”型連體式永磁電機(jī)定子，連體式永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子；連體式永磁電機(jī)定子由定子鐵芯、定子槽和對稱繞組構(gòu)成，定子鐵芯內(nèi)設(shè)有2個空腔，2個定子鐵芯的空腔以豎直對稱線成左右對稱的近似“∞”型結(jié)構(gòu)，其橫截面外輪廓的兩端為圓弧形，上下兩端面為平面形，2個空腔內(nèi)壁設(shè)有豎直對稱線對稱的定子槽，定子槽內(nèi)設(shè)置有對稱繞組；連體式永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子與連體式永磁電機(jī)定子鐵芯內(nèi)部的空腔同心，連體式永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子內(nèi)含有永磁體，永磁體為環(huán)形排列的矩形塊內(nèi)置式結(jié)構(gòu)。

其特征在于：所述的連體式永磁電機(jī)定子豎直對稱線左右相對應(yīng)定子槽中的對稱繞組電流方向相同。

其特征在于：所述的連體式永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子鐵芯為不均勻氣隙結(jié)構(gòu)。

其特征在于：所述的豎直對稱線左右相對應(yīng)位置的永磁體充磁方向相反。

一種如上述并行對驅(qū)連體式永磁電機(jī)的制備方法，其特征在于：連體式永磁電機(jī)定子為兩個圓柱形定子各切割掉360°電角度定子鐵芯之后，其剩余部分左右并列設(shè)置并連接在一起，上下填充并連接平整，結(jié)構(gòu)上是依照對稱線鏡像對稱而形成的；連體式永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子的永磁體預(yù)先充磁，再由人工插入轉(zhuǎn)子槽。

優(yōu)點及效果：

本發(fā)明受國家重大科學(xué)儀器設(shè)備開發(fā)專項(2012YQ05024207)資助。本發(fā)明的連體式永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子部分利用異性相吸特性，使對應(yīng)位置的兩個永磁體充磁方向相反，做成不均勻氣隙結(jié)構(gòu)，以提高電機(jī)運行特性。左右兩套定子對稱繞組在同一號定子槽中的電流方向相同，與永磁體充磁方向配合保持磁場旋轉(zhuǎn)方向相反。將連體式定子與雙連體式永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子構(gòu)成一臺電機(jī)，這一結(jié)構(gòu)既保證了更好的同步性，又用永磁電機(jī)直驅(qū)，取消了三相異步電機(jī)和同步齒輪，大大減少了機(jī)械損耗，效率更高，功率因數(shù)得到提升，擴(kuò)大了對驅(qū)機(jī)械裝置在運行使用過程中節(jié)能減耗的優(yōu)勢；用該連體式永磁電機(jī)直驅(qū)之后，轉(zhuǎn)速比較靈活，在適用方面具有很大優(yōu)勢。并行對驅(qū)連體式永磁電機(jī)具有廣泛的應(yīng)用前景。

附圖說明

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明：

圖1、并行對驅(qū)連體式永磁電機(jī)結(jié)構(gòu)正向示意圖；

所述標(biāo)注為：1.定子鐵芯、2.定子槽、3.對稱繞組、4.對稱線、5.連體式永磁電機(jī)左轉(zhuǎn)子、6.連體式永磁電機(jī)右轉(zhuǎn)子、7.左永磁體、8.右永磁體。

具體實施方式

如圖1所示，一種并行對驅(qū)連體式永磁電機(jī)，包括一個“∞”型連體式永磁電機(jī)定子，將兩個圓柱形定子各切割掉360°電角度定子鐵芯之后，將兩個定子并列放置連接在一起，上下相同材料填充并連接平整，構(gòu)成豎直對稱線4鏡像對稱的連體式定子。定子鐵芯1的內(nèi)部2個空腔形成近似“∞”型結(jié)構(gòu)，其橫截面外輪廓的兩端為圓弧形，上下兩端面為平面形，2個空腔內(nèi)壁設(shè)有豎直對稱線4對稱的定子槽2，定子槽2內(nèi)嵌放對稱繞組3，左右對稱并序號相同的定子槽2中對稱繞組3電流方向相同。該并行對驅(qū)連體式永磁電機(jī)，還包括連體式永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子5、6，與連體式永磁電機(jī)定子鐵芯1內(nèi)部的空腔同心。連體式永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子內(nèi)含有永磁體7、8，永磁體7、8為環(huán)形排列的矩形塊內(nèi)置式結(jié)構(gòu)。連體式永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子5、6的永磁體7、8預(yù)先充磁，再由人工插入轉(zhuǎn)子槽。豎直對稱線4左右對稱相對應(yīng)位置的永磁體7、8充磁方向相反，使得連體式永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子5、6的旋轉(zhuǎn)磁場方向相反，連體式永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子5、6利用異性相吸的特性，達(dá)到電機(jī)的同步旋轉(zhuǎn)。連體式永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子5、6鐵芯為不均勻氣隙結(jié)構(gòu)，該種結(jié)構(gòu)提高了電機(jī)運行特性。

實施例1：

如圖1所示，以36槽電機(jī)為例，兩個圓柱形定子各切割掉360°電角度定子鐵芯之后，剩余部分形成兩個相同的24槽結(jié)構(gòu)定子，將兩個定子并列放置連接在一起，上下相同材料填充并焊接平整，構(gòu)成豎直對稱線4鏡像對稱的連體式定子。定子鐵芯1的內(nèi)部2個空腔形成近似“∞”型結(jié)構(gòu)，其橫截面外輪廓的兩端為圓弧形，上下兩端面為平面形。左右兩側(cè)的定子槽2均勻分布在連體式定子鐵芯1空腔內(nèi)壁上，定子槽2內(nèi)嵌放三相對稱繞組3，通以三相對稱電流，左右兩邊1至24號槽中相同序號槽對稱繞組3電流方向相同，將該定子焊接固定在電機(jī)機(jī)座上。在結(jié)構(gòu)上，左右兩側(cè)豎直對稱線4鏡像對稱環(huán)繞在一起相當(dāng)于一臺電機(jī)的定子。用該結(jié)構(gòu)組成的連體式永磁電機(jī)替換同步齒輪，提供同步性更好，效率更好的對驅(qū)機(jī)械裝置。連體式永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子5、6為不均勻氣隙結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)子內(nèi)永磁體7、8為六極內(nèi)置式徑向結(jié)構(gòu)，環(huán)形排列的內(nèi)置式矩形塊似正六邊形，連體式永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子5、6與連體式永磁電機(jī)定子鐵芯1內(nèi)部的空腔同心。永磁體7、8預(yù)先充磁，再由人工插入轉(zhuǎn)子槽。豎直對稱線4左右對稱相對應(yīng)位置的永磁體7、8充磁方向相反，使得連體式永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子5、6的旋轉(zhuǎn)磁場方向相反，連體式永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子5、6利用異性相吸的特性，達(dá)到電機(jī)的同步旋轉(zhuǎn)。連體式永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子5、6鐵芯為不均勻氣隙結(jié)構(gòu)，該種結(jié)構(gòu)提高了電機(jī)運行特性。

優(yōu)選的，本發(fā)明連體式永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子為不均勻的氣隙結(jié)構(gòu)，也可為均勻的氣隙結(jié)構(gòu)；

同實施例1，本發(fā)明也可以改變成48槽電機(jī)、60槽電機(jī)等，同樣也能實現(xiàn)本發(fā)明目的，不局限于本實施例的36槽電機(jī)；相對應(yīng)的本發(fā)明連體式永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子內(nèi)永磁體也可以改變成8級、10級，同樣也能實現(xiàn)本發(fā)明目的，不局限于本實施例的6級永磁體；

本發(fā)明對稱繞組也可以改變成單相對稱繞組、六相對稱繞組、十二相對稱繞組等，同樣也能實現(xiàn)本發(fā)明目的，不局限于本實施例的三相對稱繞組。