[实用新型]横向磁场永磁电机

说明书

技术领域

本实用新型涉及永磁电机领域，尤其涉及一种适用于电动车辆和船舶的轮毂上的永磁电机。

背景技术

在现有技术中，横向磁场永磁电机是一种具有较高转矩密度的特种电机，在直驱型舰船/车辆的电力推进、风力发电系统等领域极具发展前景，常见的横向磁场永磁电机设计成单边定子的平板式磁场结构，永磁体均匀地贴在转子表面，且相邻永磁体分别被充磁成不同的极性，而U形定子铁芯模块以整倍极距的距离均匀分布在整个圆周上，且U形定子铁芯的两个齿部分别对应永磁体极性相反的两极，并在相邻的两个铁芯之间放置有软铁材料制成的辅助定子磁路，形成闭合磁回路，以减少相邻磁极对工作主磁极的影响。

如中国实用新型专利第200420017508.4号所揭示的一种横向磁场永磁电机，其包括三个单元，每个单元包括一U形硅钢片磁轭、位于每个U形硅钢片磁轭的U形槽内的电枢绕组、以及延伸入所述U形槽内的永磁体磁极，所述每个单元中硅钢片磁轭与永磁体磁极之间存在气隙；另外，该横向磁场电机的电枢绕组与定子齿槽结构在空间位置上相互垂直，使定子尺寸与电枢绕组不会相互受到制约，能够方便地通过改变所述气隙的有效面积与电枢绕组的匝数，来提高电机的电（磁）流密度，从而提高电机的输出功率和与过载转矩，解决了在同一截面上的齿槽电机定子（或转子）齿和槽的尺寸大小相互制约的问题。然而，上述电机结构复杂与装配困难，由于永磁体磁极凸伸入U形槽内，使得所述每个单元的气隙独立存在，需要分别组装形成，这对电机内部各个部件的组装加工的精度要求非常高，在装配时需要保证的气隙比较多（例如，对于三相电机来说，双边定子结构需要保证六个气隙），这样就很难保证每个气隙的尺寸，且由于电机在装配过程中单边磁拉力时刻存在，使装配过程中所述气隙尺寸的精度更加难以保证，往往容易导致气隙尺寸不均匀、偏差较大等问题，从而影响转矩过载倍数及转矩密度，会使电机的稳定性变差，输出功率降低。因此，该电机在大批量、低成本的中小功率领域，很难得以推广。

因此，亟待提供一种新的横向磁场永磁电机，以解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型解决的技术问题是提供一种横向磁场永磁电机，其可大大降低组装和加工的难度，提高量产性。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是这样实现的：一种横向磁场永磁电机，包括机壳、位于机壳内侧的若干磁轭、与所述磁轭对应设置的若干永磁体及一中心轴，所述每个磁轭设有两个相对设置的臂部及位于所述臂部之间的槽道，所述永磁体位于所述槽道外，所述臂部设有与所述永磁体对应设置的末端，该末端的端面正对永磁体的磁极面设置，且所述端面和磁极面之间设有气隙。

进一步地，所述臂部的端面和永磁体的磁极面相互平行，所述气隙沿所述磁轭臂部外端面分布且大小均匀。

进一步地，所述磁轭及永磁体均沿圆周方向均匀分布，并沿中心轴轴向叠加设置，且所述永磁体的数量为磁轭数量的两倍。

进一步地，所述永磁体位于所述机壳的内表面，所述每个磁轭的两个臂部所对应的永磁体的磁极面极性相反。

进一步地，所述磁轭呈Ｕ形，且相邻两个叠加设置的磁轭之间设有隔磁环。

进一步地，所述横向磁场永磁电机进一步包括穿过所述槽道的电枢绕组、固定所述磁轭的支架及位于所述磁轭外侧的定位挡板。

进一步地，所述磁轭的臂部的末端变宽，且该末端的内侧设有一倾斜面。

进一步地，所述永磁体的磁极面的面积不小于所述磁轭臂部的端面面积。

进一步地，所述横向磁场永磁电机进一步设有位置传感器，该位置传感器位于所述臂部的末端。

进一步地，所述中心轴为一中空轴，所述永磁体呈瓦形且相邻两个永磁体之间设有隔磁网格。

与现有技术相比，本实用新型的横向磁场永磁电机将永磁体设于磁轭槽的外部且在磁轭的臂部和永磁体之间形成一气隙，降低了电机的组装和加工的难度。

附图说明

图1所示为本实用新型横向磁场永磁电机的轴向剖面示意图，并以普通三相结构为例，由于剖面结构上下对称，图中只标出上半部分；图中标出了主磁通路径，假设方向如箭头所示。

图2所示为本实用新型所述横向磁场永磁电机的磁轭、永磁体及电枢绕组组装后的立体图。

具体实施方式

如图1、2所示，本实用新型提供一种横向磁场永磁电机100，其包括一中心轴1、轴承2、12、起固定作用的支架3、引出线4、端盖5、11、若干永磁体6、若干电枢绕组7、若干磁轭8、机壳9、位置传感器10、位于相邻两个磁轭之间的隔磁环13、位于所述磁轭外侧的定位挡板15、 16和压紧螺母14。