永磁游標電機的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明適用于電機結(jié)構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域，公開了永磁游標電機，其包括定子和與定子轉(zhuǎn)動配合的轉(zhuǎn)子，定子包括定子鐵芯和設于定子鐵芯上的定子繞組，轉(zhuǎn)子包括轉(zhuǎn)子鐵芯和設于轉(zhuǎn)子鐵芯上的永磁體，定子繞組包括第一套繞組和第二套繞組，第一套繞組和第二套繞組相互獨立運行，且第一套繞組的極對數(shù)大于或小于第二套繞組的極對數(shù)。本發(fā)明通過在現(xiàn)有單定子鐵芯、單定子繞組的基礎(chǔ)上增設一套繞組來充分利用氣隙中有用的諧波磁場，這樣，在不增加電機結(jié)構(gòu)復雜度的前提下，有效提高了電機的空間利用率和電機材料的利用率，進而利于提升電機的轉(zhuǎn)矩和功率等級，并有效增強了電機的系統(tǒng)運行可靠性和容錯運行能力。
【專利說明】
永磁游標電機
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明屬于電機領(lǐng)域，尤其涉及永磁游標電機?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]永磁游標電機作為一種低速大轉(zhuǎn)矩的直接驅(qū)動型電機，在電動汽車、風力發(fā)電、海浪發(fā)電等新能源領(lǐng)域有著廣泛的應用前景。永磁游標電機一般包括轉(zhuǎn)子鐵芯、永磁體、定子鐵芯和定子繞組，定子鐵芯上設有調(diào)磁塊，調(diào)磁塊具有磁場調(diào)制作用，永磁游標電機利用調(diào)制后的尚速磁場實現(xiàn)電樞的尚速設計。
[0003]然而，現(xiàn)有的永磁游標電機在具體應用中仍存在不足之處，具體體現(xiàn)如下:現(xiàn)有永磁游標電機中一般為單定子鐵芯、單定子繞組的電機，這樣很難充分利用氣隙中存在的豐富有用諧波磁場，從而使得電機的轉(zhuǎn)矩密度未得到充分提升，電機空間和材料未得到充分利用。具體地，現(xiàn)有單定子鐵芯、單定子繞組的游標永磁電機中，轉(zhuǎn)子的多數(shù)極對數(shù)磁場，經(jīng)過定子齒的調(diào)磁作用，轉(zhuǎn)化為定子的少數(shù)極對數(shù)磁場，從而實現(xiàn)了電樞的高速設計;但是， 這樣會導致大量的諧波磁通未被利用，進而限制了電機轉(zhuǎn)矩密度的進一步提升。此外，采用單定子鐵芯、單定子繞組的設置方式，電機在定子繞組部分故障狀態(tài)下不能很好地容錯運行，從而嚴重影響了電動汽車和新能源發(fā)電的連續(xù)可靠運行。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的至少一個不足之處，提供了永磁游標電機，其解決了現(xiàn)有永磁游標電機中存在氣隙諧波磁場利用率低、轉(zhuǎn)矩密度低、電機空間利用率低、電機材料利用率低、電機容錯運行可靠性差的技術(shù)問題。
[0005]為達到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:永磁游標電機，包括定子和與所述定子轉(zhuǎn)動配合的轉(zhuǎn)子，所述定子包括定子鐵芯和設于所述定子鐵芯上的定子繞組，所述轉(zhuǎn)子包括轉(zhuǎn)子鐵芯和設于所述轉(zhuǎn)子鐵芯上的永磁體，所述定子繞組包括第一套繞組和第二套繞組，所述第一套繞組和所述第二套繞組相互獨立運行，且所述第一套繞組的極對數(shù)大于或小于所述第二套繞組的極對數(shù)。
[0006]可選地，所述定子鐵芯具有若干個沿周向間隔分布且靠近所述轉(zhuǎn)子的槽口，定義所述第一套繞組的極對數(shù)為P，定義所述第二套繞組的極對數(shù)為Npm，定義所述槽口的數(shù)量為 Ns，則有P= |NS土Npm|。
[0007]可選地，所述第二套繞組的極對數(shù)與所述轉(zhuǎn)子的極對數(shù)相等。
[0008]可選地，所述定子鐵芯包括定子輒和若干個沿周向間隔分布于所述定子輒上的定子齒，每個所述定子齒都包括齒頸和齒靴，任意相鄰兩所述齒頸之間都形成一個主線槽，每個齒靴上都凸設有若干個調(diào)磁塊，任意相鄰兩所述調(diào)磁塊之間都形成一個所述槽口，所述第一套繞組分布于各所述主線槽內(nèi)，所述第二套繞組分布于各所述槽口內(nèi)。
[0009]可選地，所述定子鐵芯包括定子輒和若干個沿周向間隔分布于所述定子輒上的凸齒，該凸齒為所述調(diào)磁塊，所述第一套繞組和所述第二套繞組分布于各所述槽口內(nèi)。
[0010]可選地，所述凸齒為矩形齒塊，所述槽口為矩形開口槽，且所述凸齒的寬度與所述槽口的寬度相當。
[0011]可選地，所述定子位于所述轉(zhuǎn)子的內(nèi)側(cè);或者，所述定子位于所述轉(zhuǎn)子的外側(cè)。
[0012]可選地，所述永磁體包括若干個第一磁體和若干個極性與所述第一磁體極性相反的第二磁體，各所述第一磁體和各所述第二磁體沿周向交替分布于所述轉(zhuǎn)子鐵芯上。
[0013]可選地，各所述第一磁體和各所述第二磁體貼附固定于所述轉(zhuǎn)子鐵芯的表面;或者，各所述第一磁體和各所述第二磁體插入固定于所述轉(zhuǎn)子鐵芯內(nèi)；或者，各所述第一磁體和各所述第二磁體內(nèi)置于所述轉(zhuǎn)子鐵芯內(nèi)。
[0014]可選地，所述轉(zhuǎn)子鐵芯上凸設有若干個沿周向間隔分布的凸極，所述永磁體包括若干個分別嵌入安裝于各相鄰兩所述凸極之間的第三磁體。
[0015]本發(fā)明提供的永磁游標電機，通過在一個定子鐵芯上設置兩套可相互獨立運行、 且極對數(shù)不相同的繞組，即相當于在現(xiàn)有單定子鐵芯、單定子繞組的基礎(chǔ)上增設一套繞組來充分利用氣隙中有用的諧波磁場，這樣，在不增加電機結(jié)構(gòu)復雜度的前提下，有效提高了電機的空間利用率和電機材料的利用率(尤其是永磁體的利用率)，進而利于提升電機的轉(zhuǎn)矩和功率等級。此外，由于定子鐵芯上的兩套繞組是可相互獨立運行、且極對數(shù)是不相同的，故，有效增強了電機的系統(tǒng)運行可靠性和容錯運行能力?！靖綀D說明】
[0016]圖1是本發(fā)明實施例一提供的外轉(zhuǎn)子永磁游標電機的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖2是本發(fā)明實施例一提供的外轉(zhuǎn)子永磁游標電機中定子鐵芯的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖3是本發(fā)明實施例一提供的內(nèi)轉(zhuǎn)子永磁游標電機中定子鐵芯的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖4是本發(fā)明實施例一提供的轉(zhuǎn)子的展開結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖5是本發(fā)明實施例二提供的外轉(zhuǎn)子永磁游標電機中定子鐵芯的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖6是本發(fā)明實施例二提供的內(nèi)轉(zhuǎn)子永磁游標電機中定子鐵芯的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖7是本發(fā)明實施例三提供的轉(zhuǎn)子的展開結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖8是本發(fā)明實施例四提供的轉(zhuǎn)子的展開結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖9是本發(fā)明實施例五提供的轉(zhuǎn)子的展開結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]圖4、圖7、圖8和圖9中永磁體上的箭頭表示磁體的充磁方向。【具體實施方式】
[0026]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。[〇〇27]需要說明的是，當元件被稱為“固定于”或“設置于”另一個元件上時，它可以直接在另一個元件上或者可能同時存在居中元件。當一個元件被稱為是“連接”另一個元件，它可以是直接連接另一個元件或者可能同時存在居中元件。[〇〇28]還需要說明的是，以下實施例中的左、右、上、下、頂、底等方位用語，僅是互為相對概念或是以產(chǎn)品的正常使用狀態(tài)為參考的，而不應該認為是具有限制性的。
[0029] 實施例一:
[0030]如圖1-4所示，本發(fā)明實施例一提供的永磁游標電機，包括定子I和與定子I轉(zhuǎn)動配合的轉(zhuǎn)子2，定子I包括定子鐵芯11和設于定子鐵芯11上的定子繞組12，轉(zhuǎn)子2包括轉(zhuǎn)子鐵芯21和設于轉(zhuǎn)子鐵芯21上的永磁體22，定子繞組12包括第一套繞組121和第二套繞組122，第一套繞組121和第二套繞組122相互獨立運行，且第一套繞組121的極對數(shù)大于或小于第二套繞組122的極對數(shù)，即第一套繞組121的極對數(shù)和第二套繞組122的極對數(shù)不相等。第一套繞組121和第二套繞組122都可為單相繞組或者多相繞組(如三相繞組等)。本發(fā)明實施例提供的永磁游標電機，具體為一種在單定子鐵芯U、雙定子繞組12的電機，即相當于在現(xiàn)有單定子鐵芯11、單定子繞組12的基礎(chǔ)上增設一套繞組來充分利用氣隙(轉(zhuǎn)子2與定子I之間的間隙)中有用的諧波磁場，從而達到充分利用永磁游標電機氣隙中有效諧波磁場的目的，這樣，在不增加電機結(jié)構(gòu)復雜度的前提下，有效提高了電機的空間利用率和電機材料的利用率(尤其是永磁體22的利用率)，進而利于提升電機的轉(zhuǎn)矩和功率等級。此外，由于定子鐵芯11上的兩套繞組是可相互獨立運行、且極對數(shù)是不相同的，故，有效增強了電機的系統(tǒng)運行可靠性和容錯運行能力。
[0031]優(yōu)選地，定子鐵芯11具有若干個沿周向間隔分布且靠近轉(zhuǎn)子2的槽口1101，定義第一套繞組121的極對數(shù)為P，定義第二套繞組122的極對數(shù)為Npm，定義槽口 1101的數(shù)量為Ns，則有P= |Ns±Npm|。槽口 1101的數(shù)量可根據(jù)所設計電機的相數(shù)、轉(zhuǎn)速、調(diào)制比等合理選取。此處，通過優(yōu)化設計第一套繞組121極對數(shù)P、第二套繞組122極對數(shù)Npm和槽口 1101數(shù)量Ns之間的關(guān)系，這樣，可利用電機的磁路結(jié)構(gòu)最大程度地提升有效諧波磁場，并可抑制不可利用的諧波磁場，從而使得所得到的諧波磁場幅值最優(yōu)。
[0032]優(yōu)選地，第二套繞組122的極對數(shù)與轉(zhuǎn)子2的極對數(shù)相等，這樣，利于充分利用電機氣隙中的有用諧波磁場，從而利于提高電機的空間利用率、材料利用率和轉(zhuǎn)矩密度。
[0033]優(yōu)選地，一并參照圖1-3所示，定子鐵芯11包括定子軛111和若干個沿周向間隔分布的定子齒112，每個定子齒112都包括齒頸1121和齒靴1122，定子軛111為周向封閉的環(huán)狀結(jié)構(gòu)，定子齒112凸設于定子軛111的內(nèi)側(cè)或者外側(cè)，且齒頸1121位于定子軛111與齒靴1122之間，任意相鄰兩齒頸1121之間都形成一個主線槽1102，每個齒靴1122上都凸設有若干個調(diào)磁塊1123，調(diào)磁塊1123具有磁場調(diào)制作用，任意相鄰兩調(diào)磁塊1123之間都形成一個槽口1101，第一套繞組121分布于各主線槽1102內(nèi)，第二套繞組122分布于各槽口 1101內(nèi)，第一套繞組121和第二套繞組122沿定子鐵芯11徑向呈內(nèi)、外分布。槽口 1101的數(shù)量與調(diào)磁塊1123的數(shù)量相等，主線槽1102的數(shù)量與齒頸1121的數(shù)量相等。此處，定子I為裂極式定子結(jié)構(gòu)，現(xiàn)有裂極式定子結(jié)構(gòu)中只在主線槽1102內(nèi)設置一套繞組，其利用調(diào)磁塊1123的磁場調(diào)制作用，可將轉(zhuǎn)子2的多數(shù)極對數(shù)磁場轉(zhuǎn)化為定子I的少數(shù)極對數(shù)磁場，從而實現(xiàn)電樞的高速設計;本實施例，在現(xiàn)有裂極式定子結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，在槽口 1101內(nèi)增設第二套繞組122來充分利用氣隙中的有用諧波磁場，從而可提高電機的轉(zhuǎn)矩密度，并可有效提高電機的容錯運行能力。
[0034]具體地，由于槽空間有限，故，為了充分利用槽空間，可對定子繞組12的導線進行優(yōu)化設計以使其滿足槽形狀，并采用矩形線方案減少槽空間浪費，提高槽利用率。
[0035]具體地，一并參照圖1和圖2所示，本實施例提供的永磁游標電機可為外轉(zhuǎn)子2、內(nèi)定子I的結(jié)構(gòu)，即定子I位于轉(zhuǎn)子2的內(nèi)側(cè)，此時，槽口 1101沿定子鐵芯11的徑向位于主線槽1102的外側(cè)，第二套繞組122沿定子鐵芯11的徑向位于第一套繞組121的外側(cè);或者，參照圖3所示，本實施例提供的永磁游標電機也可為內(nèi)轉(zhuǎn)子2、外定子I的結(jié)構(gòu)，即定子I位于轉(zhuǎn)子2的外側(cè)，此時，槽口 1101沿定子鐵芯11的徑向位于主線槽1102的內(nèi)側(cè)，第二套繞組122沿定子鐵芯11的徑向位于第一套繞組121的內(nèi)側(cè)。
[0036]優(yōu)選地，一并參照圖1和圖4所示，永磁體22包括若干個第一磁體221和若干個極性與第一磁體221極性相反的第二磁體222，第一磁體221和第二磁體222的極性分別為N極和S極，各第一磁體221和各第二磁體222沿周向交替分布于轉(zhuǎn)子鐵芯21上。第一磁體221和第二磁體222可沿電機徑向充磁形成，此處，第一磁體221和第二磁體222沿電機氣隙圓周方向交替排列成N-S交替充磁結(jié)構(gòu)，這樣，可使得氣隙內(nèi)的磁通密度接近于正弦分布。
[0037]優(yōu)選地，各第一磁體221和各第二磁體222沿周向間隔交替分布于轉(zhuǎn)子鐵芯21上，這樣，利于第一磁體221和第二磁體222的分別充磁。
[0038]優(yōu)選地，第一磁體221和第二磁體222之間的極距略大于調(diào)磁塊1123的寬度，這樣，可更好地發(fā)揮調(diào)磁作用。
[0039]優(yōu)選地，參照圖4所示，各第一磁體221和各第二磁體222貼附固定于轉(zhuǎn)子鐵芯21的表面，這樣，可有效實現(xiàn)第一磁體221和第二磁體222在轉(zhuǎn)子鐵芯21上的安裝固定，且各第一磁體221和各第二磁體222都是凸露于轉(zhuǎn)子鐵芯21的表面。具體地，當電機為外轉(zhuǎn)子2、內(nèi)定子I的結(jié)構(gòu)時，各第一磁體221和各第二磁體222貼附固定于轉(zhuǎn)子鐵芯21的內(nèi)圓周表面;而當電機為內(nèi)轉(zhuǎn)子2、外定子I的結(jié)構(gòu)時，各第一磁體221和各第二磁體222貼附固定于轉(zhuǎn)子鐵芯21的外圓周表面。本實施例中，各第一磁體221和各第二磁體222采用表面貼附方式固定于轉(zhuǎn)子鐵芯21上，其安裝結(jié)構(gòu)簡單，轉(zhuǎn)子鐵芯21和永磁體22都不需要設置安裝結(jié)構(gòu)，安裝操作方便，并利于各第一磁體221和各第二磁體222的徑向充磁，從而形成沿周向分布的N-S交替磁體結(jié)構(gòu)。
[0040]優(yōu)選地，定子鐵芯11和轉(zhuǎn)子鐵芯21分別采用硅鋼片等導磁材料沿電機軸向疊片而成，其結(jié)構(gòu)簡單、制造方便。當然了，具體應用中，定子鐵芯11和轉(zhuǎn)子鐵芯21也可采用導磁材料直接一體鑄造成型。
[0041 ]本實施例提供的永磁游標電機，具體為一種單定子鐵芯11、雙繞組的永磁游標電機，其具有永磁游標電機和雙繞組電機的雙重優(yōu)點，具體應用中，根據(jù)實際需要，可通過優(yōu)化分配定子I槽空間以分別安裝兩套繞組，來將本實施例的永磁游標電機設計成高轉(zhuǎn)矩密度電機或者高容錯電機。由于本實施例中兩套繞組對應于不同的氣隙諧波磁場，故，其有效提高了電機氣隙諧波磁場的利用率，降低了電機的漏磁，提高了電機的轉(zhuǎn)矩密度、電機空間利用率和電機材料利用率。
[0042]實施例二:
[0043]如圖5和圖6所示，本實施例提供的永磁游標電機，與實施例一的主要不同之處在于:實施例一中的定子I為裂極式定子結(jié)構(gòu)，第一套繞組121和第二套繞組122沿定子鐵芯11徑向呈內(nèi)、外分布;而本實施例中的定子I為開口槽式定子結(jié)構(gòu)，具體地，本實施例的定子鐵芯11包括定子軛111和若干個沿周向間隔分布于定子軛111上的凸齒113，定子軛111為周向封閉的環(huán)狀結(jié)構(gòu)，凸齒113凸設于定子軛111的內(nèi)側(cè)或者外側(cè)，任意相鄰兩凸齒113之間都形成一個槽口 1101，第一套繞組121和第二套繞組122分布于各槽口 1101內(nèi)。本實施例中，第一套繞組121和第二套繞組122共同分配相同的槽空間，只是第一套繞組121和第二套繞組122分別對應多數(shù)極對數(shù)的繞組和少數(shù)極對數(shù)的繞組，具體應用中，可根據(jù)所設計電機性能側(cè)重點的不同進行合理分配第一套繞組121和第二套繞組122的槽空間，例如:針對側(cè)重需要高轉(zhuǎn)矩密度的電機，可將兩套繞組中的一套設計為集中式繞組、另一套設計為分布式繞組，且集中式繞組的分配空間多，分布式繞組的分配空間少;針對短時間需要輸出大力矩的電機，可將兩套繞組中的一套設計為主繞組、另一套設計為輔助繞組，且安裝主繞組的槽空間比輔助繞組槽空間大;針對需要容錯運行的場合，兩套繞組可平分槽空間。本實施例提供的永磁游標電機，也是在槽口 1101內(nèi)增設第二套繞組122來充分利用氣隙中的有用諧波磁場，從而也可提高電機的空間利用率、材料利用率、轉(zhuǎn)矩密度和容錯運行能力。
[0044]優(yōu)選地，凸齒113為矩形齒塊，槽口1101為矩形開口槽，且凸齒113的寬度與槽口1101的寬度相當，即凸齒113和槽口 1101為等寬結(jié)構(gòu)。凸齒113的寬度具體指，凸齒113在定子鐵芯11圓周方向上的投影距離，槽口 1101的寬度具體指槽口 1101在定子鐵芯11圓周方向上的投影距離。各凸齒113都可形成一個凸出極體結(jié)構(gòu)，可發(fā)揮磁場調(diào)制作用，從而可形成氣隙的諧波磁場。
[0045]除了上述不同之外，本實施例提供的永磁游標電機的其它結(jié)構(gòu)都可參照實施例一進行優(yōu)化設計，在此不再詳述。
[0046]實施例三:
[0047]如圖7所示，本實施例提供的永磁游標電機，與實施例一、實施例二的主要不同之處在于第一磁體221和第二磁體222的安裝方式不同。具體地，實施例一和實施例二中，各第一磁體221和各第二磁體222貼附固定于轉(zhuǎn)子鐵芯21的表面，各第一磁體221和各第二磁體222都是凸露于轉(zhuǎn)子鐵芯21的表面;而本實施例中，各第一磁體221和各第二磁體222插入固定于轉(zhuǎn)子鐵芯21內(nèi)，轉(zhuǎn)子鐵芯21的表面設有若干個用于分別供各第一磁體221和各第二磁體222插入固定的安裝槽，各第一磁體221和各第二磁體222都只有一個面與轉(zhuǎn)子鐵芯21的表面平齊。具體地，當電機為外轉(zhuǎn)子2、內(nèi)定子I的結(jié)構(gòu)時，各安裝槽沿周向間隔凹設于轉(zhuǎn)子鐵芯21的內(nèi)表面，各第一磁體221和各第二磁體222分別插入固定于轉(zhuǎn)子鐵芯21的各安裝槽內(nèi)，各第一磁體221和各第二磁體222都具有與轉(zhuǎn)子鐵芯21內(nèi)表面平齊的表面;而當電機為內(nèi)轉(zhuǎn)子2、外定子I的結(jié)構(gòu)時，各安裝槽沿周向間隔凹設于轉(zhuǎn)子鐵芯21的外表面，各第一磁體221和各第二磁體222分別插入固定于轉(zhuǎn)子鐵芯21的各安裝槽內(nèi)，各第一磁體221和各第二磁體222都具有與轉(zhuǎn)子鐵芯21外表面平齊的表面。采用本實施例中第一磁體221和第二磁體222的安裝方式，也可有效實現(xiàn)第一磁體221和第二磁體222的安裝固定，并可形成沿周向分布的N-S交替磁體結(jié)構(gòu)。
[0048]除了上述不同之外，本實施例提供的永磁游標電機的其它結(jié)構(gòu)都可參照實施例一、實施例二進行優(yōu)化設計，在此不再詳述。
[0049]實施例四:
[ΟΟδΟ]如圖8所;^，本實施例提供的永磁游標電機，與實施例一、實施例二、實施例三的主要不同之處在于第一磁體221和第二磁體222的安裝方式不同。具體地，實施例一和實施例二中，各第一磁體221和各第二磁體222貼附固定于轉(zhuǎn)子鐵芯21的表面，各第一磁體221和各第二磁體222都是凸露于轉(zhuǎn)子鐵芯21的表面;實施例三中，各第一磁體221和各第二磁體222插入固定于轉(zhuǎn)子鐵芯21內(nèi)，各第一磁體221和各第二磁體222都只有一個面與轉(zhuǎn)子鐵芯21的表面平齊;而本實施例中，各第一磁體221和各第二磁體222內(nèi)置于轉(zhuǎn)子鐵芯21內(nèi)，各第一磁體221和各第二磁體222是完全嵌入轉(zhuǎn)子鐵芯21內(nèi)，即各第一磁體221和各第二磁體222都沒有與轉(zhuǎn)子鐵芯21表面平齊的表面。采用本實施例中第一磁體221和第二磁體222的安裝方式，也可有效實現(xiàn)第一磁體221和第二磁體222的安裝固定，并可形成沿周向分布的N-S交替磁體結(jié)構(gòu)。
[0051]除了上述不同之外，本實施例提供的永磁游標電機的其它結(jié)構(gòu)都可參照實施例一、實施例二進行優(yōu)化設計，在此不再詳述。
[0052]實施例五:
[0053]如圖9所示，本實施例提供的永磁游標電機，與實施例一、實施例二、實施例三、實施例四的主要不同之處在于永磁體22的設置方式不同。具體地，實施例一、實施例二、實施例三和實施例四中，永磁體22都包括極性相反的第一磁體221和第二磁體222;而本實施例中，永磁體22只包括具有同一極性的第三磁體223。具體地，本實施例中，轉(zhuǎn)子鐵芯21上凸設有若干個沿周向間隔分布的凸極211，永磁體22包括若干個分別嵌入安裝于各相鄰兩凸極211之間的第三磁體223。任意相鄰兩凸極211之間形成有一個供第三磁體223卡入安裝的卡槽。第三磁體223嵌入安裝于轉(zhuǎn)子鐵芯21上后，各凸極211會被第三磁體223磁化為極性與第三磁體223極性相反的磁體，即第三磁體223和轉(zhuǎn)子鐵芯21的極性分別為N極和S極，這樣，可利用轉(zhuǎn)子鐵芯21上的凸極211來實現(xiàn)與第三磁體223的周向交替分布，這樣，既可實現(xiàn)永磁體22在轉(zhuǎn)子鐵芯21上的安裝固定，又可形成沿周向分布的N-S交替磁體結(jié)構(gòu)。
[0054]除了上述不同之外，本實施例提供的永磁游標電機的其它結(jié)構(gòu)都可參照實施例一、實施例二進行優(yōu)化設計，在此不再詳述。
[0055]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換或改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.永磁游標電機，包括定子和與所述定子轉(zhuǎn)動配合的轉(zhuǎn)子，所述定子包括定子鐵芯和 設于所述定子鐵芯上的定子繞組，所述轉(zhuǎn)子包括轉(zhuǎn)子鐵芯和設于所述轉(zhuǎn)子鐵芯上的永磁 體，其特征在于:所述定子繞組包括第一套繞組和第二套繞組，所述第一套繞組和所述第二 套繞組相互獨立運行，且所述第一套繞組的極對數(shù)大于或小于所述第二套繞組的極對數(shù)。2.如權(quán)利要求1所述的永磁游標電機，其特征在于:所述定子鐵芯具有若干個沿周向間 隔分布且靠近所述轉(zhuǎn)子的槽口，定義所述第一套繞組的極對數(shù)為P，定義所述第二套繞組的 極對數(shù)為Npm，定義所述槽口的數(shù)量為Ns，則有P = | Ns 土 Npm |。3.如權(quán)利要求2所述的永磁游標電機，其特征在于:所述第二套繞組的極對數(shù)與所述轉(zhuǎn) 子的極對數(shù)相等。4.如權(quán)利要求2或3所述的永磁游標電機，其特征在于:所述定子鐵芯包括定子輒和若 干個沿周向間隔分布于所述定子輒上的定子齒，每個所述定子齒都包括齒頸和齒靴，任意 相鄰兩所述齒頸之間都形成一個主線槽，每個齒靴上都凸設有若干個調(diào)磁塊，任意相鄰兩 所述調(diào)磁塊之間都形成一個所述槽口，所述第一套繞組分布于各所述主線槽內(nèi)，所述第二 套繞組分布于各所述槽口內(nèi)。5.如權(quán)利要求2或3所述的永磁游標電機，其特征在于:所述定子鐵芯包括定子輒和若 干個沿周向間隔分布于所述定子輒上的凸齒，任意相鄰兩所述凸齒之間都形成一個所述槽 口，所述第一套繞組和所述第二套繞組分布于各所述槽口內(nèi)。6.如權(quán)利要求5所述的永磁游標電機，其特征在于:所述凸齒為矩形齒塊，所述槽口為 矩形開口槽，且所述凸齒的寬度與所述槽口的寬度相當。7.如權(quán)利要求1至3任一項所述的永磁游標電機，其特征在于:所述定子位于所述轉(zhuǎn)子 的內(nèi)側(cè);或者，所述定子位于所述轉(zhuǎn)子的外側(cè)。8.如權(quán)利要求1至3任一項所述的永磁游標電機，其特征在于:所述永磁體包括若干個 第一磁體和若干個極性與所述第一磁體極性相反的第二磁體，各所述第一磁體和各所述第 二磁體沿周向交替分布于所述轉(zhuǎn)子鐵芯上。9.如權(quán)利要求8所述的永磁游標電機，其特征在于:各所述第一磁體和各所述第二磁體 貼附固定于所述轉(zhuǎn)子鐵芯的表面;或者，各所述第一磁體和各所述第二磁體插入固定于所 述轉(zhuǎn)子鐵芯內(nèi)；或者，各所述第一磁體和各所述第二磁體內(nèi)置于所述轉(zhuǎn)子鐵芯內(nèi)。10.如權(quán)利要求1至3任一項所述的永磁游標電機，其特征在于:所述轉(zhuǎn)子鐵芯上凸設有 若干個沿周向間隔分布的凸極，所述永磁體包括若干個分別嵌入安裝于各相鄰兩所述凸極 之間的第三磁體。
【文檔編號】H02K1/16GK105978199SQ201610547957
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年7月12日
【發(fā)明人】李文龍, 李堅強, 明仲
【申請人】深圳大學