[发明专利]具有特殊磁极形状的盘式磁力电动机

说明书

公开了一种用于电机(诸如轴向磁通盘式磁力电动机)的定子组件。定子组件包括由软磁复合材料形成的多个磁极104，多个磁极104中的每个包括具有梯形截面的突出部202，突出部202中的每个从所对应的磁极104的轭部延伸，突出部202中的至少两个彼此面对以生成容纳转子106的磁极的开口，其中具有梯形截面和特殊的磁极形状设计的基于软磁复合材料动突出部202引起了由电动机生成的制动转矩的减少，从而允许生成正弦扭矩恒定曲线。

技术领域

本公开涉及电机，诸如轴向磁通盘式磁力电动机，其使用结合有特殊的磁极形状的设计的定子组件，以减小制动转矩的生成并且提供正弦转矩恒定曲线。

背景技术

轴向磁通盘式磁力电动机提供低惯性和高加速度。因此，例如这种电动机用于纺织机械中以驱动导纱器。

在现有设计中，转子包括盘式磁体，定子包括使用具有“C”形状的叠片的多个基本磁路。具有“C”形状的叠片堆位于盘式磁铁的前面。具有铁芯定子结构的无刷型电动机提供制动转矩。每个叠片堆产生各自的制动转矩，并且用于通过直接影响电动机转矩常数的幅度和形状来引导磁通量。

在现有技术中，用来减小制动转矩和/或调整转矩恒定形状，以使叠片堆可以相对于彼此移位/位移的方法很少。该方法的缺点在于它降低了电动机的转矩常数。

根据现有技术中使用的另一种技术，定子磁极的形状被选择成使得其设计具有低的制动转矩。如上所述，这种技术的目的是使参照整个转子的磁阻保持恒定。电磁仿真表明，通过调整磁极的形状，我们可以具有非常低的制动转矩。对于标准叠片，特别是在具有轴向气隙的情况下很难实现特殊的磁极形状，并且就磁体而言不可能具有梯形磁极截面。

因此，需要提供一种减小轴向磁通盘式磁铁机器中的制动转矩的技术。本公开已经被设计成减轻上述缺陷。

发明目的

本公开的一个目的是在不损害转矩常数的条件下，减小制动转矩并且具有正弦转矩恒定曲线。

本公开的另一个目的是使用软磁复合材料简化盘式磁力电动机的组装过程。粉末金属芯通过减小制动转矩并且实现正弦转矩常数来优化定子磁极的形状和截面，从而改善了电动机的性能。

发明内容

本公开通过优化磁极的形状和截面以及使用软磁复合材料来解决轴向磁通盘式磁力机器中的制动转矩问题。

本公开的一个方面涉及一种用于电机的定子组件，该定子组件包括由软磁复合材料形成的多个磁极，多个磁极包括具有梯形截面的突出部，突出部中的每个从所对应的磁极表面的轭部延伸，突出部中的至少两个彼此面对以生成容纳转子的磁极的开口，其中具有梯形截面的基于软磁复合材料的突出部引起由电动机生成的制动转矩减小，从而允许生成正弦转矩恒定曲线。

在一个实施例中，转子包括具有基本上环状盘形的磁体。

在一个实施例中，多个磁极基本上垂直于转子的轴向方向布置。

在一个实施例中，具有梯形截面的基于软磁复合材料的突出部减小了磁路的磁阻的变化。

在一个实施例中，定子组件包括围绕多个磁极的圆环形的绕组。

在一个实施例中，突出部的高度适于使得由其形成的开口生成气隙，所述气隙能够减小由电机所生成的制动转矩。

附图说明

附图构成说明书的一部分并且用于提供对本公开的进一步理解。这些附图示出了本公开的结构、组成和目的，以与说明书一起描述本公开的原理。

图1示出了根据本公开的实施例的盘式磁力电动机。

图2示出了根据本公开的实施例的盘式磁力电动机的磁极形状。