本發(fā)明涉及永磁電機(jī)，尤其涉及一種模塊化三定子無軸承定子永磁電機(jī)結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)：

1、在傳統(tǒng)的電力拖動(dòng)系統(tǒng)中，電機(jī)的轉(zhuǎn)子通常由兩個(gè)機(jī)械軸承支撐。因此，轉(zhuǎn)子在運(yùn)動(dòng)過程中會產(chǎn)生機(jī)械摩擦。這種機(jī)械摩擦不僅增加了轉(zhuǎn)子的摩擦阻力，導(dǎo)致軸承磨損，縮短軸承壽命，還會引起機(jī)械振動(dòng)和噪聲，影響系統(tǒng)的穩(wěn)定性和工作環(huán)境。此外，機(jī)械摩擦還會造成部件發(fā)熱，使?jié)櫥瑒┬阅茏儾睿M(jìn)一步加劇了軸承的磨損和老化。在嚴(yán)重情況下，這會導(dǎo)致電機(jī)氣隙不均勻，繞組發(fā)熱，溫度升高，從而降低電機(jī)的效率，增加能耗，并縮短其使用壽命。這些問題不僅增加了維護(hù)成本，還可能影響整個(gè)系統(tǒng)的可靠性和安全性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明就是針對現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，提供一種模塊化三定子無軸承定子永磁電機(jī)結(jié)構(gòu)。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案，包括：

3、定子總成，所述定子總成包括c型定子和c型懸浮定子總成、無軛定子總成。

4、轉(zhuǎn)子總成。

5、機(jī)殼總成。

6、其中，所述c型定子和c型懸浮定子總成包括多個(gè)c型定子部件與c型懸浮定子部件、c型定子框架，其中，c型定子部件至少為3個(gè)，也即為m或m的整數(shù)倍個(gè)(m為3及以上的整數(shù))，c型懸浮定子部件的個(gè)數(shù)至少為4個(gè)，也即為4或4的整數(shù)倍個(gè)；c型定子部件與c型懸浮定子部件沿c型定子框架(6)圓周內(nèi)壁均勻分布，通過c型定子框架連接在一起，形成環(huán)形結(jié)構(gòu)一。

7、所述無軛定子總成包括無軛定子框架、多個(gè)無軛定子部件，其中，無軛定子部件個(gè)數(shù)與c型定子部件個(gè)數(shù)相等；多個(gè)無軛定子部件沿?zé)o軛定子框架圓周內(nèi)壁等距分布，通過無軛定子框架連接在一起，形成環(huán)形結(jié)構(gòu)二。

8、所述無軛定子總成位于c型定子和c型懸浮定子總成的內(nèi)部，且兩者的幾何中心重合；形成定子總成。

9、進(jìn)一步地，所述c型定子部件包括：

10、c型定子鐵芯：采用軟磁材料制成。

11、c型定子永磁體：嵌入于c型定子鐵芯的軸向中心位置，且兩者緊密貼合；c型定子永磁體采用軸向充磁方式。

12、c型定子繞組：使用漆包線繞制而成，纏繞在c型定子鐵芯(1)上，且與c型定子鐵芯之間以絕緣紙隔離，以確保電氣絕緣。

13、進(jìn)一步地，所述c型懸浮定子部件包括：

14、c型懸浮定子鐵芯：采用軟磁材料制成。

15、c型懸浮定子繞組：使用漆包線繞制而成，纏繞在c型懸浮定子鐵芯(4)外，并與c型懸浮定子鐵芯之間以絕緣紙隔離。

16、進(jìn)一步地，所述無軛定子部件包括：

17、無軛定子鐵芯：采用軟磁材料制成。

18、無軛定子永磁體：嵌入無軛定子鐵芯(7)的軸向中心，且兩者緊密貼合。

19、無軛定子繞組：使用漆包線繞制而成，纏繞在無軛定子鐵芯(7)外部，并與無軛定子鐵芯之間以絕緣紙隔離。

20、進(jìn)一步地，所述c型定子框架采用非導(dǎo)磁材料制成，用于支撐和固定c型定子部件和c型懸浮定子部件；組裝時(shí)，8個(gè)c型定子部件和8個(gè)c型懸浮定子部件沿圓周均勻分布，通過c型定子框架連接在一起，形成環(huán)形結(jié)構(gòu)，確保了結(jié)構(gòu)的對稱性和穩(wěn)定性。

21、進(jìn)一步地，無軛定子部件的個(gè)數(shù)與c型定子部件的個(gè)數(shù)相等，在徑向上，c型定子部件與無軛定子部件沿圓周交替等角度分布(即位置互相交錯(cuò))，裝配為定子總成。

22、進(jìn)一步地，無軛定子框架采用非導(dǎo)磁材料加工而成。

23、進(jìn)一步地，轉(zhuǎn)子總成位于定子總成的內(nèi)部，與定子總成之間保持一定的氣隙，以便于轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。

24、進(jìn)一步地，轉(zhuǎn)子總成包括c型轉(zhuǎn)子鐵芯、c型轉(zhuǎn)子框架、轉(zhuǎn)軸，c型轉(zhuǎn)子鐵芯、c型轉(zhuǎn)子框架通過轉(zhuǎn)軸固定，構(gòu)成電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)部分。

25、進(jìn)一步地，機(jī)殼總成用于保護(hù)和固定整個(gè)電機(jī)結(jié)構(gòu)，機(jī)殼(17)總成包括端蓋、機(jī)殼、機(jī)座、接線盒，其中機(jī)殼、機(jī)座、接線盒一體鑄成，機(jī)殼上設(shè)有止口和螺絲接口，以固定端蓋。

26、與現(xiàn)有技術(shù)相比本發(fā)明有益效果。

27、本發(fā)明定、轉(zhuǎn)子均采用模塊化，制造簡單，裝配方便，減少電機(jī)重量及制造成本。

28、本發(fā)明取消了電機(jī)軸承，具有無接觸、無磨損、免維護(hù)等一系列優(yōu)點(diǎn)。

29、本發(fā)明電機(jī)在空間上將轉(zhuǎn)矩磁通和懸浮力磁通進(jìn)行分離，可改善解耦程度，進(jìn)而降低控制難度。

30、本發(fā)明電機(jī)取消了繞組端部，可減少用銅量和電機(jī)銅損，提高運(yùn)行效率。

技術(shù)特征：

1.模塊化三定子無軸承定子永磁電機(jī)結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電機(jī)結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述c型定子部件包括：

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電機(jī)結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述c型懸浮定子部件包括：

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電機(jī)結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述無軛定子部件包括：

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電機(jī)結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述c型定子框架(6)采用非導(dǎo)磁材料制成，用于支撐和固定c型定子部件和c型懸浮定子部件；組裝時(shí)，8個(gè)c型定子部件和8個(gè)c型懸浮定子部件沿圓周均勻分布，通過c型定子框架連接在一起，形成環(huán)形結(jié)構(gòu)，確保了結(jié)構(gòu)的對稱性和穩(wěn)定性。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電機(jī)結(jié)構(gòu)，其特征在于，在徑向上，c型定子部件與無軛定子部件沿圓周交替等角度分布，裝配為定子總成。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電機(jī)結(jié)構(gòu)，其特征在于，無軛定子框架(10)采用非導(dǎo)磁材料加工而成。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電機(jī)結(jié)構(gòu)，其特征在于，轉(zhuǎn)子總成位于定子總成的內(nèi)部，與定子總成之間保持一定的氣隙，以便于轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)；

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電機(jī)結(jié)構(gòu)，其特征在于，機(jī)殼(17)總成用于保護(hù)和固定整個(gè)電機(jī)結(jié)構(gòu)，機(jī)殼(17)總成包括端蓋、機(jī)殼、機(jī)座、接線盒，其中機(jī)殼、機(jī)座、接線盒一體鑄成，機(jī)殼上設(shè)有止口和螺絲接口，以固定端蓋。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電機(jī)結(jié)構(gòu)，其特征在于，當(dāng)電機(jī)為4相8/6極結(jié)構(gòu)時(shí)，c型定子部件與c型懸浮定子部件的個(gè)數(shù)相等且為8個(gè)；c型定子部件與c型懸浮定子部件沿c型定子框架(6)圓周內(nèi)壁交替等間距分布。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及永磁電機(jī)，尤其涉及一種模塊化三定子無軸承定子永磁電機(jī)結(jié)構(gòu)。本發(fā)明電機(jī)在空間上將轉(zhuǎn)矩磁通和懸浮力磁通進(jìn)行分離，可改善解耦程度，進(jìn)而降低控制難度。包括定子總成、轉(zhuǎn)子總成、機(jī)殼總成。定子總成包括C型定子和C型懸浮定子總成、無軛定子總成。C型定子和C型懸浮定子總成包括多個(gè)C型定子部件與C型懸浮定子部件、C型定子框架，C型定子部件與C型懸浮定子部件沿C型定子框架圓周內(nèi)壁均勻分布，通過C型定子框架連接在一起。無軛定子總成包括無軛定子框架、多個(gè)無軛定子部件，多個(gè)無軛定子部件沿?zé)o軛定子框架圓周內(nèi)壁等距分布，通過無軛定子框架連接在一起。無軛定子總成位于C型定子和C型懸浮定子總成的內(nèi)部。

技術(shù)研發(fā)人員：劉曉旭,侯強(qiáng),安輝,陸艷君,胡玉勇,田玉寶,劉忠君,魏游,王君,安躍軍
受保護(hù)的技術(shù)使用者：沈陽工業(yè)大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/19