[实用新型]径向结构外转子双凸极电机

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种双凸极电机，特别是涉及一种径向结构外转子双凸极电机。

背景技术

双凸极永磁电机（Doubly salient permanent magnet motor，简称DSPM）是随着功率电子学和微电子学的发展在上个世纪90年代出现的一种新型的交流调速系统。由双凸极电机、功率变换器、位置检测器和控制器四部分组成。主要优点是结构简单、控制灵活。按永磁体的安放位置不同，可分为定子永磁型双凸极电机和转子永磁型双凸极电机，定子永磁型又分为切向结构和径向结构。

由于外转子电机具有转动惯量比常规电机大，且电枢铁芯直径可以做的较大，从而提高了在不稳定负载下电机的效率和输出功率。因此，在某些场合外转子电机具有独特的优势，比如风力发电和汽车的轮毂等领域，因此提出漏磁少，损耗低，高功率密度的新型外转子电机成为本领域研究人员的首要任务。

附图1所示为中国专利申请号200510094975.6的公布文件提出的一种三相外转子双凸极永磁无刷发电机，其具有定子11、转子12、转轴13、电枢绕组14以及永磁体15。附图2所示为中国专利申请号为200720050797.1提出的一种双凸极永磁轮毂电机，其具有定子21、转子22、支架23、轴24、轮毂25以及轴承26。附图3进一步显示了该电机还具有永磁体27和电枢绕组28。以上两种永磁电机均采用切向式充磁，虽然气隙磁密有所提高，但由于切向式永磁体靠近轴部漏磁严重，永磁体支架要采用非导磁材料，增加了电机的制造工艺和成本。因此，提供轴部漏磁少、工艺简单、制造成本低的新型外转子双凸极电机成为当前首要解决的问题。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种漏磁少、效率高、制造成本低、制造工艺简单的外转子双凸极电机。

为达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种径向结构外转子双凸极电机，包括定子、转子、定转子间气隙及转轴等；所述定子包括：环绕转轴设置的定子永磁体支架、环绕定子永磁体支架设置的永磁体，环绕永磁体设置的定子铁芯，所述永磁采用径向充磁或平行充磁方式，所述定子铁芯由定子铁芯组件组成，定子铁芯组件间具有气隙，永磁与定子铁芯组件接触且永磁体数与定子铁芯组件数相同。

所述定、转子铁芯均为凸极齿槽式结构，定子齿上缠有集中式电枢绕组，转子上无绕组，定、转子铁芯均可为直齿或斜齿。

所述永磁体为径向充磁和平行充磁中的一种。

所述径向结构外转子双凸极电机为三相电机时满足：6K/4K结构，K为整数，K=1、2、3…。

所述永磁体的块数与定子铁芯组件数相同，定子铁芯由2K个相同的铁芯组件组成，K为整数。

所述转子的转子铁芯上无绕组。

所述定子铁芯或可呈直齿或可呈斜齿，所述转子铁芯或可呈直齿或可呈斜齿。

所述定子永磁体支架采用导磁材料。

所述径向结构外转子双凸极电机为三相电机或多相电机时，定子极数 Ns 和转子齿数 Nr满足：

其中m为电机的相数，K为正整数。

所述定子铁芯组件间气隙根据电机设计及工艺的需要可以灵活选用其他非导磁材料填充，也可以不填充。

本实用新型的径向结构外转子双凸极电机与现有双凸极电机相比，主要技术特点和积极效果是：采用径向/平行结构充磁磁体作为磁源，电机制造工艺简单、端部漏磁少。

下面结合附图对本实用新型的实施和优点作进一步解释。

附图说明

附图1是现有技术中的一种三相外转子双凸极永磁无刷发电机的结构示意图；

附图2是现有技术中的一种双凸极永磁轮毂电机的结构示意图；

附图3是附图2的另一结构示意图；

附图4是本实用新型的一种永磁体采用径向充磁方式的径向结构外转子双凸极电机；

附图5是本实用新型的一种永磁体采用平行充磁方式的径向结构外转子双凸极电机。

附图符号说明：

11,21定子                                     12,22转子

13转轴                                          14，28电枢绕组

15永磁体                                      23支架

24轴                                              25轮毂