[发明专利]一种横向磁通永磁电机

说明书

本发明涉及一种横向磁通永磁电机，包括定子机构、转子机构、非导磁材料定子外壳、轴承，所述定子机构固定在所述非导磁材料定子外壳内壁上，所述转子机构通过所述轴承与所述非导磁材料定子外壳连接，并且设置在所述非导磁材料定子外壳内部；本发明所述永磁电机通过将电枢绕组设置与于电机定子、永磁体安装在电机定子轭部，利于电机冷却，同时，提高了电机定子空间的利用率，提高了永磁体利用率和电机功率密度。

技术领域

本发明属于电机领域，具体涉及一种横向磁通永磁电机。

背景技术

目前，普通永磁电机由于定子(或转子)齿和槽在同一截面上，其大小相互受到制约，使电机输出转矩受到限制。为此，德国的H.Weh教授发明了横向磁场永磁电机。该电机的定子齿槽结构和电枢线圈在空间位置上相互垂直，电机中的主磁通沿着电机的轴向流通，因而定子尺寸和通电线圈的大小相互独立，可获得较高的转矩和功率密度，并且由于相间相互独立使得设计多相电机实现容错冗余运行变得较为方便。可以预见，横向磁通电机在新能源汽车领域、家电领域、风力发电机等领域将具有广阔的应用前景。但是，值得一提的是，现有结构的横向磁通电机尚存齿槽转矩大、永磁体利用率偏低、漏磁较高、制造工艺复杂和成本较高等不足，限制了横向磁通永磁电机的应用。

现有专利技术中，专利申请号为201611104587.6公开了一种涡流损耗小的轴向磁通永磁电机，包括定子、转子和气隙，电机采用外转子结构；所述定子包括定子框架和两套无槽无铁芯的电枢绕组，两套电枢绕组对称分布于定子框架两侧，且两套电枢绕组对应线圈的相位沿圆周方向相差电角度θ，采用特殊的电枢结构，构成一种轴向磁通无铁心的永磁同步电机，通过电枢结构实现对电动势谐波的抑制与增强，从而降低电机高速运行时永磁体内的涡流损耗，提高了电机的效率。该申请存在的缺陷是，其与横向磁通永磁电机的结构相比较，体积庞大。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的是提供一种横向磁通永磁电机。

为实现上述技术目的，本发明的技术方案是这样实现的：

所述永磁电机，包括定子机构、转子机构、非导磁材料定子外壳、轴承，所述定子机构固定在所述非导磁材料定子外壳内壁上，所述转子机构通过所述轴承与所述非导磁材料定子外壳连接，并且设置在所述非导磁材料定子外壳内部；

其中，所述定子机构包括定子铁芯、电枢绕组、永磁体，所述定子铁芯为多个，并且沿所述非导磁材料定子外壳圆周方向等间隔固定在所述非导磁材料定子外壳内壁上，所述定子铁芯上设置有凹槽，所述永磁体设置在所述凹槽的中间位置，并将所述凹槽分割为第一凹槽和第二凹槽，所述电枢绕组为环形状，并且为两组，所述电枢绕组分别安装于所述第一凹槽和第二凹槽内，并且所述电枢绕组之间正向串联。

进一步的，所述永磁体径向充磁，并且同一圆周上相邻所述永磁体的充磁方向相反。

进一步的，所述转子机构包括转子铁芯、非导磁材料圆筒、转轴，所述转轴固定于所述非导磁材料圆筒中，并且端部裸露在所述非导磁材料圆筒的外侧，所述转轴的端部通过所述轴承与所述非导磁材料定子外壳连接，所述转子铁芯为多个，所述转子铁芯沿所述非导磁材料圆筒的圆周方向等间隔固定在所述非导磁材料圆筒的外表面上，并且相邻的所述转子铁芯沿轴向交错分布。

进一步的，所述定子铁芯由硅钢片叠制而成。

进一步的，所述转子铁芯由硅钢片叠制而成。

进一步的，所述永磁体材质为钕铁硼。

进一步的，所述转子铁芯呈凹形状。

本发明所述永磁电机的有益效果为：

1、本发明所述永磁电机通过将电枢绕组设置与于电机定子、永磁体安装在电机定子轭部，利于电机冷却。

2、本发明所述永磁电机的电机转子结构简单可靠，具有较高的机械强度。