[发明专利]一种36/4结构高速永磁电机

说明书

本发明公开了一种36/4结构高速永磁电机，其定子转矩铁芯两端为悬浮力铁芯，定子转矩铁芯上绕有转矩绕组线圈，隔磁套位于悬浮力铁芯和轴向力铁芯之间，悬浮力铁芯和轴向力铁芯分别绕有悬浮力铁芯绕组线圈和轴向力铁芯绕组线圈，悬浮力铁芯及轴向力铁芯内部为推力盘，推力盘套在导磁环上，定子转矩铁芯内部为转子铁芯，转子铁芯套在导磁环上。本发明通过将转子铁芯拆分两部分，每部分只有两个凸极，相比于单个转子，该结构更容易散热，并能够得到正交磁场。同时悬浮力铁芯、轴向力铁芯和推力盘做成锥面，并将悬浮力铁芯和轴向力铁芯嵌套在一起，缩短了轴向长度。从两个方面克服了常规高速永磁电机的不足，提高了电机效率。

技术领域

本发明涉及一种高速永磁电机，具体涉及一种混合磁悬浮轴承高速永磁电机，可作为高速、高精度的驱动电机。

背景技术

随着国家工业的飞速发展，高速永磁电机的发展越来越受到重视，然而其可靠性、高损耗、散热慢、永磁体寿命短等问题又制约着高速永磁电机的发展。所以研制出一种可靠性高、低损耗、散热快、永磁体寿命长的高速永磁电机成为了工业技术上的一种迫切需求。传统的高速永磁电机由于永磁体的旋转半径大，造成了在高速下易损坏的缺点，且单个磁悬浮轴承只能实现径向或轴向其中一个方向的控制。因此常规的高速永磁电机在一端安装径向的磁悬浮轴承来控制轴在径向的位移，另一端采用轴向的磁悬浮轴承来控制轴上推力盘的轴向位移，如此结构则导致控制不够精确，且增大了电机尺寸，使其应用范围受到制约。

由于高速电机具有可靠性高，体积小，功率密度高，高速输出等优点，在高速场合具有很大的优势。而高速永磁电机相比于高速电机具有更高的功率密度，高效率的优点，其发展潜力非常大。目前常规的高速永磁电机的永磁体是表贴式的，即永磁体贴在转子表面，而定子电枢绕组电流产生的高次谐波引起的涡流效应，使得电机升温，造成永磁体退磁，且涡流损耗较大。

发明内容

本发明的目的在于提供一种36/4结构高速永磁电机，其克服现有高速永磁电机技术的不足，将转子分成两个，得到正交磁场，使电机更易散热。并将悬浮力铁芯和轴向力铁芯的齿做成锥面，并嵌套在一起，减小电机轴向尺寸。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种36/4结构高速永磁电机，其由三十六个定子转矩铁芯、三十六个转矩绕组线圈、八个悬浮力铁芯、八个隔磁套、十六个轴向力铁芯、八个悬浮力铁芯绕组线圈、十六个轴向力铁芯绕组线圈、两个推力盘、四个导磁环、两个永磁体、两个转子铁芯、一个轴组成，定子转矩铁芯两侧为悬浮力铁芯和轴向力铁芯，隔磁套位于悬浮力铁芯及轴向力铁芯之间；定子转矩铁芯上绕有转矩绕组线圈，悬浮力铁芯和悬浮力铁芯上分别绕有悬浮力铁芯绕组线圈和轴向力铁芯绕组线圈，每个轴向力铁芯有两个齿，悬浮力铁芯和轴向力铁芯齿面均为锥面；推力盘位于悬浮力铁芯和轴向力铁芯内部，推力盘套在导磁环上，永磁体位于导磁环之间；两个转子铁芯套在中间两个导磁环上；转子铁芯与定子转矩铁芯之间留有气隙；每个悬浮力铁芯齿与其相邻的轴向力铁芯齿之间的圆弧的圆心角为32°，每个轴向力铁芯的两个齿之间的圆弧的圆心角为26°；悬浮力铁芯和轴向力铁芯的内部为推力盘，转子铁芯的内部为轴，定子转矩铁芯、转子铁芯之间存在气隙。