[发明专利]双定子无轴承五相无刷直流电机

权利要求书

1.一种双定子无轴承五相无刷直流电机，其特征是：由外定子磁轭（1）、容错齿（2）、电枢齿（3）、外永磁体（6）、转子铁芯（7）、隔磁铝环（8）、内永磁体（9）、内定子齿（11），内定子磁轭（13）、转矩绕组（4）和悬浮力绕组（12）组成，外定子磁轭（1）、转子铁芯（7）和内定子磁轭（13）三者由外而内同轴心嵌套，外定子磁轭（1）内圆周面上沿圆周方向均匀固定有相互交错排列的10个电枢齿（3）和10个容错齿（2），电枢齿（3）上绕有A、B、C、D、E五相转矩绕组（4），每相绕组绕在1个电枢齿（3）上；转子铁芯（7）的外表面上均匀分布有18极外永磁体（6），18极外永磁体（6）首尾固定相接，均按径向方向充磁且N、S极相互交错布置；转子铁芯（7）的中间固定嵌有隔磁铝环（8）；转子铁芯（7）内表面上均匀分布4极内永磁体（9），4极内永磁体（9）按N、S的顺序沿顺时针方向分布且均按径向方向充磁，内定子磁轭（13）外圆周面上沿圆周方向均匀固定6个内定子齿（11），内定子齿（11）上绕有悬浮力绕组（12）；电枢齿（3）、容错齿（2）与外永磁体（6）之间存在径向外气隙，内定子齿（11）与内永磁体（9）之间存在径向内气隙。

2.根据权利要求1所述双定子无轴承五相无刷直流电机，其特征是：相邻两个内永磁体（9）之间相隔30°，每极内永磁体（9）所占弧度为60°。

3.根据权利要求1所述双定子无轴承五相无刷直流电机，其特征是：每相转矩绕组（4）由2个线圈组成，共10个线圈按(A+)→(D-)→(B+)→(E-)→(C+)→(A-)→(D+)→(B-)→(E+)→(C-)依次沿逆时针方向分布于电枢齿（3）上。

4.根据权利要求3所述双定子无轴承五相无刷直流电机，其特征是：所述转矩绕组（4）采用星形链接，采用五相H桥驱动方式，电机正常工作时，转子铁芯（7）逆时针旋转，在任一时刻均有四相转矩绕组（4）同时通电，每相通电时间为144°。

5.根据权利要求4所述双定子无轴承五相无刷直流电机，其特征是：当转子角位置θ在-18°~18°时，导通H桥的B、C相上桥臂，导通D、E相下桥臂；当θ在18°~54°时，导通B、C相上桥臂，导通A、E相下桥臂；当θ在54°~90°时，导通C、D相上桥臂，导通A、E相下桥臂；当θ在90°~126°时，导通C、D相上桥臂，导通A、B相下桥臂；当θ在126°~162°时，导通D、E相上桥臂，导通A、B相下桥臂；当θ在162°~198°时，导通D、E相上桥臂，导通B、C相下桥臂；当θ在198°~234°时，导通A、E相上桥臂，导通B、C相下桥臂；当θ在234°~270°时，导通A、E相上桥臂，导通C、D相下桥臂；当θ在270°~306°时，导通A、B相上桥臂，导通C、D相下桥臂；当θ在306°~342°时，导通A、B相上桥臂，导通D、E相下桥臂。

6.根据权利要求1所述双定子无轴承五相无刷直流电机，其特征是：悬浮力绕组（12）由a、b、c三相悬浮力绕组组成，分别间隔120°空间角度，每相悬浮力绕组（12）由2个线圈组成。

7.根据权利要求1所述双定子无轴承五相无刷直流电机，其特征是：电枢齿（3）与容错齿（2）不等宽。