[发明专利]一种双面双磁路横向磁通直线永磁电机

说明书

本发明公开了一种双面双磁路横向磁通直线永磁电机，包括初级部分和次级部分及气隙，初级部分由若干个结构相同初级单元组成，每个初级单元由导磁材料和线圈绕组组成，其中导磁材料可由硅钢片叠压而成或由复合导磁材料锻压组成。初级单元依次沿着运行方向排列，初级单元个数为电机相数的整数倍，同相的初级单元中的绕组相互并联或串联。次级部分由若干个结构相同的次级单元组成，每个次级单元包含一个导磁板和两个永磁体组成，次级单元成对对称排列在初级两侧形成双面结构，初级单元与两侧的次级单元间形成并列的两条磁回路。本发明的双永磁体横向磁通直线永磁电机磁路短，损耗小，力密度大，可作为电动机也可作为发电机，具有广阔的应用前景。

技术领域

本发明涉及一种双面双磁路横向磁通直线永磁电机。

背景技术

横向磁通直线永磁电机的运动方向与电机磁场路径所在平面垂直，电机的电路和电机磁路相对较为独立，与传统电机相比，横向磁通电机具有转矩密度高、设计灵活、电磁负荷解耦、控制方便、低速特性优良等特点，其应用领域也日益扩展，尤其适合低速大功率驱动场合,横向磁通电机极大地缩短了磁路长度，减小了铁磁材料的用量和铁耗，在一定范围内提高了磁能变化率，进而提高了电机的出力。另外横向磁通直线永磁电机有控制特性好的优点，在国民经济和国防等领域将会有广泛的应用前景。

常规横向磁通直线永磁电机推力可比一般直线电机要大，然而电机的推力加大其输出力脉动也增大，另外一般横向磁通直线永磁电机结构复杂，加工装配难度较大。一般平板式横向磁通直线永磁电机还存在单边磁拉力的问题。如何进一步提高电机力密度，减小电机磁路长度进一步减小电机铁磁损耗和涡流损耗，如何减小输出力脉动，如何使电机结构更加简单易于制作装配等都成为解决横向磁通直线永磁电机得到广泛应用的关键问题。

发明内容

本发明为了解决上述问题，提出了一种双面双磁路横向磁通直线永磁电机，本装置能够实现该电机一个铁心叠片对应一个电枢绕组两条并联磁通回路，实现横向磁通直线永磁电机结构简单，各相磁路短，力密度更高，输出力波动更小，短磁路可减小电机涡流损耗提高电机效率。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种双面双磁路横向磁通直线永磁电机，包括初级机构和次级机构，其中，初级机构包括若干个结构相同的初级单元，次级机构包括若干个结构相同的次级单元，次级单元依次呈直线型间隔排列，所述次级单元包括上下对称设置的导磁板，导磁板上设有永磁体，所述初级单元包括导磁块和线圈绕组，所述导磁块套装于线圈绕组中，初级单元依次沿着运行方向排列，其个数为电机相数的整数倍，且同相的初级单元中的线圈绕组相互并联或串联。

优选的，所述次级单元的导磁板上两端分别设置有一个永磁体。

进一步的，每个次级单元的两个永磁体充磁方向不同。

所述永磁体的设置方向与次级单元的排列方向一致，沿着运行方向排列。

所述次级单元对称排列在初级单元两侧，永磁体与初级单元的辅助导磁磁靴对应。

每个初级单元与两侧的次级单元形成双磁路结构。

电机同一侧面的相邻次级单元间的相邻永磁体的充磁方向相同或相反。

优选的，所述导磁块为工字型，由硅钢片叠压而成或由复合导磁材料锻压组成。

优选的，所述线圈绕组成矩形框架型，所述导磁块套装于线圈绕组中。

所述初级机构和次级机构之间存在气隙。

所述次级单元之间存在间隔。

每个线圈绕组对应两条对称的磁通回路，经过导磁块磁芯、初级单元的辅助导磁磁靴、气隙、永磁体、导磁板、导磁板上另一侧永磁体、另一侧气隙和另一侧辅助导磁磁靴，回到导磁块磁芯。