[发明专利]一种新型拼接式无刷无槽无整流逆变器永磁直流电机

说明书

本发明提出一种新型拼接式无刷无槽无整流逆变器永磁直流电机，包括外定子、内定子和转子，所述的外定子有固定卡槽与内定子的内定子与外定子固定卡口相连；所述内定子采用采用分块结构和无槽结构，使绕组直接绕制在内定子轭上，并通过固结剂固定在内定子轭上；所述内定子在每个内定子分块上分别绕制一套绕组，使每个内定子分块能分开加工；所述的转子有两个不同极性的辐射环，使不同辐射环对应的气隙部分磁场方向相反。本发明内定子采用分块结构，内定子采用无槽结构，槽利用率更高，加工工序更简单，更容易实现自动化生产降低成本，安全性和可靠性更高，后期的维护工作量少。同时这个电机既可以运行在发电状态，又可以运行在电动状态。

技术领域

本发明涉及永磁直流电机技术领域，具体涉及一种新型拼接式无刷无槽无整流逆变器永磁直流电机。

背景技术

目前常规无刷永磁直流电动机大部分是用电力电子开关控制对应的绕组通入直流电，从而与转子的永磁磁场相互作用。从而使电机转起来。如专利号CN201621125632.1，CN201610711132.4，CN201610956189.0，CN201611036836.2，CN201610882958.7，CN201610852892.7，CN201610560312.7。虽然电力电子技术与传感器已经比较成熟，可以正确的控制直流电进入绕组，也能准确的得到转子的位置，但由于传统永磁电机固有的结构和电力电子与传感器的故障使得永磁电动机的转矩波动和可靠性降低。而且随着生产直流电动机的功率增大，电力电子器件的寿命和损耗也是具有挑战性的问题。所造成的结果是无刷永磁直流电动机的日常维护增加，可靠性和安全性降低。所以，一个能产生高质量运行转矩和维护工作量小的的无刷永磁电动机的设计，也一直困扰着我们。另外，常规电机的无刷直流发电机大部分是用电力电子整流器将发出的交流电整流成直流电，如专利号：2013102268481。但由于生产直流功率的增大，电力电子器件的寿命也是一个问题。所造成的结果是无刷直流发电机的日常维护增加，可靠性和安全性降低。所以，一个能产生高质量直流电和维护工作量小的的无刷发电机设计，也一直困扰着我们。而且这两种永磁电机一般不能通用，即不能同时为发电机和电动机，因为这两种电机用到的电力电子电路是不一样的。同时传统永磁直流电机和传统的无刷永磁直流电机都存在电枢退磁问题，一旦发生电枢退磁，对于永磁电机的损坏就是永久性的。同时专利一种新型无刷免整流直流发电机(2016211505930)是有槽结构，不仅结构复杂给加工带来很大麻烦和增加生产成本，同时相同半径尺寸槽面积减少，槽利用率减小，而且还有一定的齿槽效应。同时专利2016211505930的电枢绕组在不同辐射环中间的出线槽的交叉绕线使不同磁场极性产生的电动势在线圈的方向一致，即电枢绕组是一套线圈，两个定子结构要同时安装一套电枢绕组，加工工序复杂。

发明内容

有鉴于现今技术高速发展，特别是在永磁材料与技术的发展带动了电机行业的再一次的繁荣和跨越式的前进，本发明提出了一种新型拼接式无刷无槽无整流逆变器永磁直流电机，这个电机可以通过更简单的加工工序加工，从而降低成本。同时这个电机既可以运行在发电状态，又可以运行在电动状态。其中一种辐射环的开发与应用更是为这个古老的电机行业增加新的气息。

本发明的目的至少通过如下技术方案之一实现。

一种新型拼接式无刷无槽无整流逆变器永磁直流电机，包括外定子、内定子和转子，所述的外定子有固定卡槽与内定子的内定子与外定子固定卡口相连；所述内定子通过内定子与外定子固定卡口与外定子卡槽相连；所述内定子采用无槽结构，使绕组直接绕制在内定子轭上，并通过固结剂固定在内定子轭上；所述内定子在每个内定子分块上分别绕制一套绕组，使每个内定子分块能分开加工；所述的转子有两个不同极性的辐射环，使不同辐射环对应的气隙部分磁场方向相反；所述的转子在不同辐射环之间有金属板,阻隔磁场在气隙的轴向流通。

进一步地，所述内定子采用分块结构，通过内定子分块之间的固定卡口，使内定子分块之间相互固定。

进一步地，所述内定子有绕组绕制在内定子轭上，绕组一边在内定子内表面，另一边在内定子外表面。