[发明专利]一种无轴承永磁薄片电机

权利要求书

1.一种无轴承永磁薄片电机，具有薄片转子（1）和定子（2），薄片转子（1）同轴套在定子（2）内，其特征是：薄片转子（1）内部同轴套有圆柱形的磁通收集装置（3），磁通收集装置（3）和薄片转子（1）之间留有第一径向气隙（15）；定子（2）由6根沿圆周方向均匀分布的相同的L型定子铁心柱组成，L型定子铁心柱的水平段为径向水平段、垂直段为轴向垂直段，6个径向水平段形成定子（2）的凸极；薄片转子（1）和磁通收集装置（3）置放在薄片转子硬塑托盘（11）的盘口内，该盘口顶部是敞口结构，磁通收集装置（3）底端固定在薄片转子硬塑托盘（11）的敞口底面正中间，L型定子铁心柱的径向水平段的内侧面与薄片转子硬塑托盘（11）的敞口外侧面紧密贴合，薄片转子（1）与薄片转子硬塑托盘（11）的敞口内侧面之间留有第二径向气隙（14）；薄片转子硬塑托盘（11）的正下方是圆柱形永磁体（4），永磁体（4）的顶端固定连接薄片转子硬塑托盘（11）底面、底端固定连接定子铁心磁轭（5）的中心，永磁体（4）沿轴向充磁，底端为N极，顶端为S极；定子铁心磁轭（5）的外侧面与6根L型定子铁心柱垂直段的内侧面紧密贴合固定连接在一起；6根L型定子铁心柱的轴向垂直段上绕有悬浮力绕组（7）和转矩绕组（6）；

悬浮力绕组（7）和转矩绕组（6）分为两个三相控制，U₁，V₁，W₁三相中的每相对应一个L型定子铁心柱，空间位置相差120度，每个L型定子铁心柱上的转矩绕组（6）和悬浮力绕组（7）正向连接，合成定子绕组磁通为两套绕组磁通之和；U₂，V₂，W₂三相中的每相对应一个L型定子铁心柱，空间位置相差120度，每个L型定子铁心柱上的转矩绕组（6）和悬浮力绕组（7）反向连接，合成定子绕组磁通为两套绕组磁通之差；

6根L型定子铁心柱的水平段的轴向长度和磁通收集装置（3）轴向厚度相同，且大于薄片转子（1）的轴向厚度，6根L型定子铁心柱的水平段的顶面、磁通收集装置（3）的顶面、薄片转子（1）的顶面三者处于同一径向平面上，薄片转子（1）底端与薄片转子硬塑托盘（11）敞口底面之间留有气隙；

薄片转子硬塑托盘（11）的敞口内径小于定子铁心磁轭（5）的外径，永磁体（4）的外径小于磁通收集装置（3）的外径。

2.根据权利要求1所述一种无轴承永磁薄片电机，其特征是：薄片转子硬塑托盘（11）的四周边缘的下方是钢制顶盘（8），钢制顶盘（8）嵌于薄片转子硬塑托盘（11）的四周边缘和6根L型定子铁心柱的水平段的顶面之间；定子铁心磁轭（5）底端与6根L型定子铁心柱底端均共同固定连接钢制底盘（12）。

3.根据权利要求2所述一种无轴承永磁薄片电机，其特征是：6根L型定子铁心柱的轴向外侧装有钢制机壳（13），钢制机壳（13）的底端与钢制底盘（12）固定连接，钢制机壳（13）的顶端与钢制顶盘（8）固定连接。

4.根据权利要求3所述一种无轴承永磁薄片电机，其特征是：在每个顶部硬塑支架（9）中设有一个位移传感器。