[发明专利]一种低速大扭矩永磁电动机系统隔磁机构

说明书

本发明公开了一种低速大扭矩永磁电动机系统隔磁机构，包括转子和与转子同轴的定子，所述转子包括隔磁机构和均匀固定在隔磁机构外侧的彼此不接触的若干扇环形转子冲片，所述转子冲片两径向侧壁分别设有磁钢位置控制机构，相邻的转子冲片之间形成磁钢槽，所述定子内侧设有若干彼此靠近的极靴，所述极靴与转子冲片之间的气隙为0.1mm至3mm。本发明的有益效果是：通过转子系统隔磁处理后，磁通量的利用率提高10%以上，减少扭矩损失，提高了材料利用率，提高永磁电机运行的可靠性，减少磁钢用量，降低成本。

技术领域

本发明属于永磁电机技术领域中的隔磁技术范畴，尤其涉及应用于永磁电动机的一种低速大扭矩永磁电动机系统隔磁机构。

背景技术

在永磁电机设计中，漏磁成为了一个磁能极损失的重要因素，目前，解决内嵌式切向磁路漏磁的主要措施包括：利用磁饱和原理和利用非磁性材料，其中利用磁饱和原理的现行技术制作的转子会在转子铁芯结构上产生薄弱点，转子铁芯不能承受较大载荷且减少漏磁能力有限，而利用非磁性材料制造的转子，转子铁芯与转子支撑部分用螺钉连接，由于螺钉不能承受较大的切向载荷，所以该结构不适用于低速大扭矩永磁电机。

其中，中国实用新型专利201320284911.2中公开了一种大型永磁直驱风力 发电机及其隔磁结构，该隔磁结构包括极靴、隔磁 板和压板，极靴通过压板固定在隔磁板上，并在极靴之间形成磁钢固定槽，隔磁板位于磁钢固定槽下方，该发电机采用内置磁极式转子，所述的隔磁结构的隔磁板与转子结构件固定连接，并且连接件，即螺钉与转子结构件由隔磁材料制成的垫圈和套筒隔开，所述转子的磁钢固定在所述隔磁结构的磁钢固定槽中，该专利利用磁饱和原理会在转子铁芯结构上产生薄弱点，转子铁芯不能承受较大载荷且减少漏磁能力有限利用非磁性材料制造的轮毂，转子铁芯与轮毂用螺钉连接，由于螺钉不能承受较大的切向载荷，所以该结构不适用于低速大扭矩永磁电机。

综上所述，为了提高磁通量的利用率，减少因为结构不合理造成的漏磁，通过改变转子系统结构的材料及形状组合，达到提高磁通利用率的目的，迫切需要一种低速大扭矩永磁电动机系统隔磁机构来实现提高永磁电动机系统的磁通量利用率。

发明内容

为克服上述现有技术缺陷，本发明提供一种低速大扭矩永磁电动机系统隔磁机构。

本发明所采用的具体技术方案为：

一种低速大扭矩永磁电动机系统隔磁机构，包括转子和与转子同轴的定子，所述转子包括隔磁机构和均匀固定在隔磁机构外侧的彼此不接触的若干扇环形转子冲片，所述转子冲片两径向侧壁分别设有磁钢位置控制机构，相邻的转子冲片之间形成磁钢槽，所述定子内侧设有若干彼此靠近的极靴，所述极靴与转子冲片之间的气隙为0.1mm至3mm，之所采用这样的设计，是因为：

转子包括隔磁机构和均匀固定在隔磁机构外侧的彼此不接触的若干扇环形转子冲片，隔磁机构利用高强度隔磁材料制成并镶嵌磁极提高隔磁效果，而磁极做成扇环形转子冲片的结构能够利用非晶金材质制作，非晶金是由超急冷凝固，合金凝固时原子来不及有序排列结晶，得到的固态合金是长程无序结构，没有晶态合金的晶粒、晶界存在，这种非晶合金具有许多独特的性能，由于它的性能优异、工艺简单，从80年代开始成为国内外材料科学界的研究开发重点，铁基非晶合金是由80%Fe及20%Si,B类金属元素所构成,它具有高饱和磁感应强度（1.54T），磁导率、激磁电流和铁损等各方面都优于硅钢片的特点与传统硅钢片不同的是，非晶合金在冲压后易碎，难以形成大尺寸的整体叠片，因此发明中磁极设计为扇环形转子冲片，这样就利用非晶金难以形成大尺寸的整体叠片的特点，支撑小尺寸叠片，再通过所述燕尾槽等相关结构配合拼装成圆环状的结构，镶嵌在隔磁机构的外圆柱面上，这样就用非晶金代替了传统的硅钢片，进一步提高了转子在磁导率、激磁电流和铁损等各方面的优势；