[发明专利]锥形气隙轴向双回路磁场永磁同步电机

说明书

技术领域

本发明涉及电机技术领域，具体地说是一种锥形气隙轴向双回路磁场永磁同步电机。

背景技术

永磁同步电机具有效率高，出力高，速度可调，动态性能好，可靠性高等优点。但是，现有的永磁电机，磁钢往往布置在定子铁芯内膛，因受空间限制，必须选用“磁能积”高，体积小的稀土磁钢。这种磁钢因含有稀土元素釤或钕(钐钴磁钢或钕铁硼磁钢)价格十分昂贵，而且资源有限。（当然，外转子型电机，也可以把磁钢布置在定子铁芯外围，但是同样受外径限制）。空间限制和成本的高昂，极大地限制了永磁同步电机的发展和适用范围。为此，申请人曾申请专利号为201420685869.X的实用新型专利，通过该专利很好地解决了上述传统永磁电机的缺憾，并且进一步提高了效率，降低了成本。但是，随着对专利技术生产实践的深入，申请人发现：1、定子铁芯分体独立存在于机壳内，虽然后面有固定工序，但是事先需要预定位，费时费力；2、铁芯由冲片叠制成，但是“叠压”和“紧固成型”等非机械操作，占时较多，影响批量生产。

发明内容

本发明针对上述问题，提供一种锥形气隙轴向双回路磁场永磁同步电机，采用该电机能有效提高电机生产装配的效率，同时还可以提高电机的使用效率。

按照本发明的技术方案：一种锥形气隙轴向双回路磁场永磁同步电机，包括机壳及设置于机壳内的定子铁芯与转子，其特征是：所述定子铁芯有两组，且两组定子铁芯端部平面相互贴合后、设置于机壳内，每组定子铁芯外端均形成锥形面，每个所述锥形面均配合设置一个转子，并在锥形面上交错布置极性不同的磁钢，所述机壳内壁中间位置形成有凸起，每个所述定子铁芯上均绕设有定子绕组，两组定子绕组之间通过凸起相间隔。

作为本发明的进一步改进，所述定子铁芯为卷绕式铁芯。

作为本发明的进一步改进，定子铁芯外端形成的锥形面为内锥面或外锥面。

作为本发明的进一步改进，所述机壳两端分别连接一个端盖，转轴通过轴承转动支承于端盖上。

作为本发明的进一步改进，所述定子绕组沿轴向绕设于定子铁芯上，且定子绕组的轴线与转轴相平行。

本发明的技术效果在于：本发明产品通过针对现有产品的不足进行技术改进，在机壳内设置两组定子铁芯，每组定子铁芯均通过冲裁-卷绕一体机卷制而成，同时将两组定子铁芯背靠背放置，两组定子铁芯分别与两端的锥形转子形成独立的“子电机”，两套“子电机”并用时，还可以根据电源的条件，并联或串联使用。

附图说明

图1为本发明第一种实施方式的结构示意图。

图2为图1中定子铁芯及绕组的分布图。

图3为图1中磁钢的分布图。

图4为定子铁芯结构视图。

图5为图4的右视图。

图6为定子铁芯及定子绕组的结构视图。

图7为图1中转子的结构视图。

图8为本发明的第二种实施方式结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步的说明。

图1~8中，包括定子铁芯1、锥形面1-1、定子绕组2、磁钢3、转子4、轴承5、转轴6、端盖7、机壳8、凸起8-1等。

如图1~8所示，本发明是一种锥形气隙轴向双回路磁场永磁同步电机，包括机壳8及设置于机壳8内的定子铁芯1与转子4，所述定子铁芯1有两组，且两组定子铁芯1端部平面相互贴合后、设置于机壳8内，每组定子铁芯1外端均形成锥形面1-1，每个所述锥形面1-1均配合设置一个转子4，并在锥形面1-1上交错布置极性不同的磁钢3，以在机壳内形成锥形气隙，所述机壳8内壁中间位置形成有凸起8-1，每个所述定子铁芯1上均绕设有定子绕组2，两组定子绕组 2之间通过凸起8-1相间隔，形成两个“子电机”，在使用时，可以只用一套，也可以两套并用，能够较好地满足不同客户的使用要求，可以有效提高使用效率。

如图4所示，定子铁芯1为卷绕式铁芯，该定子铁芯1在制造过程中，采用冲裁-卷绕一体机卷制而成。如图7所示，通过将两个定子铁芯1背靠背放置并设置两套独立的定子绕组2，分别与锥形状的转子4相配合，构成两个相互独立的“子电机”，同轴运转。

如图1和图8所示，定子铁芯1外端形成的锥形面1-1为内锥面或外锥面，当锥形面1-1为内锥面时，磁钢3设置于定子铁芯1端部内壁上，此时转子4伸入内锥面中；当锥形面1-1为外锥面时，磁钢3设置于定子铁芯1端部表面，此时转子4将外锥面包覆在内。

机壳8两端分别连接一个端盖7，转轴6通过轴承5转动支承于端盖7上，转子4由转轴6带动进行转动。