[实用新型]单相、三相、以及大功率多相的盘式永磁电机

权利要求书

1、一种单相盘式永磁电机，其中在两个盘式转子上分别装有多对N、S极相间的永磁体，且第一个盘式转子上的永磁体N极正对第二个盘式转子上的永磁体S极以产生轴向气隙磁场；在无铁芯盘式定子的虚槽中装有绕组；其特征在于，

所述无铁芯盘式定子的虚槽中装的是单相绕组；

所述转子的磁极数2P与所述定子的虚槽数Z相等，即Z＝2P；

在所述定子的Z＝2P个虚槽中，所述单相绕组线圈的排列次序为A-/A-A-/A-A-/A-A-/A-A…，以“A-/A”为基础在圆周内循环Z＝2P次，且依次串联形成所述单相绕组。

2、根据权利要求1所述的单相盘式永磁电机，其特征在于，所述盘式转子上各个永磁体与定子之间的轴向物理气隙是0.5～2mm；所述定子的厚度是3～10mm。

3、根据权利要求2所述的单相盘式永磁电机，其特征在于，

所述盘式转子上各个永磁体的形状为圆形，所述各个永磁体沿盘式转子外侧均布，同一转子上的永磁体N、S极排列间隙为0～1mm工艺间隙；

所述定子上各个虚槽的形状是与所述盘式转子上各个永磁体对应的圆形，并沿盘式定子外侧均布；所述单相绕组Z＝2P个线圈的圆心与所述盘式转子上各个永磁体的圆心处于相同的径向半径的圆上，每个线圈为简单的环型线圈并填充在所述虚槽中。

4、根据权利要求2所述的单相盘式永磁电机，其特征在于，

所述盘式转子上各个永磁体的形状为扇形，所述各个永磁体沿盘式转子外侧均布，同一转子上的永磁体N、S极排列间隙为0.1～3mm工艺间隙；

所述定子的各个虚槽的形状是与所述盘式转子上各个永磁体相同的扇形，并沿盘式定子外侧均布；所述单相绕组Z＝2P个线圈的几何中心与盘式转子上各个扇形永磁体的几何中心处于相同的径向半径的圆上，每个线圈为扇形并填充在所述虚槽中。

5、根据权利要求1所述的单相盘式永磁电机，其特征在于，每一个所述定子虚槽中的单相绕组采用双层线圈；

第一个虚槽中，下层线圈由外圆向内圆绕N匝，然后从内圆绕向上层线圈的内圆，上层线圈再由内圆向外圆绕N匝，使得第一个虚槽中线圈的首端在下层外圆侧，而尾端在上层外圆侧；

第一个虚槽中绕组的尾端绕向第二个虚槽，成为第二个虚槽线圈的首端并在该虚槽的上层外圆侧，上层线圈由外圆向内圆绕N匝，然后从内圆绕向下层线圈的内圆，下层线圈再由内圆向外圆绕N匝，使得第二个虚槽中线圈的首端在上层外圆侧，而尾端在下层外圆侧；

其余各个虚槽中的绕组连接方式依此类推，直至绕完Z＝2P个虚槽中的全部线圈，最后一个虚槽中绕组的尾端在下层外圆侧，并与第一个虚槽下层外圆侧的绕组首端形成所述单相绕组。

6、根据权利要求1所述的单相盘式永磁电机，其特征在于，在每一个所述定子虚槽分别设有一个独立绕制的线圈，各个虚槽的线圈依次串联，并以第一个虚槽中线圈的首端作为整个单相绕组的首端、最后一个虚槽中线圈的尾端作为整个单相绕组的尾端，从而得到一个完整的单相绕组。

7、根据权利要求1所述的单相盘式永磁电机，其特征在于，该单相盘式永磁电机为中空、垂直安装形式，或者为中空、卧式安装形式；所述定子中心的定子轴为中空结构或局部中空结构，所述单相绕组的引线自所述中空或局部中空的定子轴孔穿出。

8、一种三相盘式永磁电机，其特征在于，其中以权利要求1-6中任一项所述的单相盘式永磁电机为一个单相电机单元，共有A、B、C三个单相电机单元；所述三个单相电机单元依次装于同一根定子轴上，且三个单相电机单元的定子在空间上错开120°电角度；A、B、C三个单相电机单元形成该三相盘式永磁电机的A、B、C三相绕组，且三相绕组的三相反电势在时间上互差120°电角度；所述A、B、C三相绕组单独使用、或联接成Y型结构、或者联接成△型结构。

9、根据权利要求8所述的三相盘式永磁电机，其特征在于，其中设有两个线性霍尔传感器，两者互相间隔90度电角度；或者设有三个开关霍尔传感器，三者互相间隔120度电角度；所述线性霍尔传感器通过PCB板固定在定子上；所述霍尔传感器的敏感方向朝向转子永磁体形成的气隙磁场，以传感气隙磁场的变化。