[实用新型]轴向浅表磁路电机

说明书

技术领域

本实用新型涉及电机领域，具体而言，涉及一种轴向浅表磁路电机。

背景技术

电机是各种设备的动力来源，永磁电机由于结构简单，效率高和调速性能好，在很多领域有着取代普通/传统电机之势。其中，一般的轴向永磁电机，其转子的永磁体布置都是采用同侧磁极极性相同，即：一侧全为N级，另一侧全为S级，永磁体产生的磁场环绕在磁体周围，该磁场具有很大的轴向分布空间；在另一方面，电机的定子线圈绕组中布置有铁心，该铁心与转子的永磁体之间存在着十分强的磁场耦合，不可避免的对电机转子产生磁力拉力，即永磁电机的磁滞力，该磁滞力在电机处于非驱动状态时阻碍电机转子的转动，当永磁电机应用于各种驱动系统时，导致永磁电机非驱动状态时的惯性运转性能低，而不能够充分利用系统的惯性能量，并且对外部产生反拖力，产生能源浪费，这对于电动汽车的影响更加严重。

因此，需要一种新式的永磁电机，能够有效地降低永磁电机的磁滞力，使得轴向电机在非驱动状态时，转子按照惯性旋转，不受到与定子之间的磁力影响。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于，提供一种新式的轴向浅表磁路电机，它能够有效避免永磁电机的定子铁芯与转子永磁体之间的磁力拉力，即永磁电机的磁滞力，使得轴向永磁电机在非驱动状态时，不受到永磁电机磁滞力的影响。

有鉴于此，本实用新型提供一种轴向浅表磁路电机，包括：转子，转子上设置有转子永磁体组，转子永磁体组中同面相邻的永磁体的磁极性相异，形成轴向分布的浅表磁路，转子永磁体组中每个永磁体的纵剖面的宽度为A；定子，定子的磁轭上设置有定子线圈绕组；定位机构，控制定子的磁轭和定子线圈绕组与转子永磁体组之间的距离L，其中，当距离L大于第一预定值A₂时，浅表磁路不作用于定子的磁轭和定子线圈绕组，构成轴向浅表磁路电机的非工作状态，此时轴向浅表磁路电机的转子与转子之间基本无磁作用拉力，当距离L小于第二预定值A₁时，浅表磁路作用于定子的磁轭和定子线圈绕组，构成轴向浅表磁路电机的工作状态，此时轴向浅表磁路电机的工作磁路和普通永磁电机的转子与定子之间的磁路相同。通过该技术方案，可以在轴向浅表磁路电机的非工作状态时转子与转子之间基本无磁作用拉力，而在工作状态时，轴向浅表磁路电机能够正常工作，最大程度地降低了轴向浅表磁路电机非工作状态时对外部产生的磁滞力。

在上述技术方案中，优选地，在转子永磁体组中，永磁体磁路中心轴线之间的距离A₀根据复合函数A₀＝g(Nm，P，B，r，V，ζ)来确定，其中，其中Nm表示轴向浅表磁路电机的输出扭矩，P表示轴向浅表磁路电机的输出功率，B表示转子永磁体组中永磁体的磁感应强度，r表示转子的半径，V表示转子永磁体组中永磁体的体积，ζ表示加权系数，A₂＞A₀＞A₁，A₂＝2A，A₁＝k*A，1≥k＞0。通过该技术方案，由于A₀关系着浅表磁路的大小，所以通过上述复合函数设置A₀，可确定浅表磁路的合适大小以保证轴向浅表磁路电机的性能。

在上述技术方案中，优选地，同面相邻的永磁体之间夹角α₀根据复合函数α₀＝g(Nm，P，B，r，V，ζ)来确定，其中，其中Nm表示轴向浅表磁路电机的输出扭矩，P表示轴向浅表磁路电机的输出功率，B表示转子永磁体组中永磁体的磁感应强度，r表示转子的半径，V表示转子永磁体组中永磁体的体积，ζ表示加权系数，180°/N＞α₀＞0，N为转子永磁体中永磁体的对数。通过该技术方案，由于相邻永磁体之间的夹角α₀关系着浅表磁路的大小，所以通过上述复合函数设置相邻永磁体之间的夹角α₀，可确定浅表磁路的合适大小以保证轴向浅表磁路电机的性能。

在上述技术方案中，优选地，定子线圈绕组设置于转子永磁体组的左右两侧，即轴向浅表磁路电机的左右两侧，和/或转子永磁体组的外侧，即轴向浅表磁路电机的外径圆周处。

在上述技术方案中，优选地，在定子线圈绕组中，处于同一磁路上的线圈进行串联或并联工作。