[发明专利]一种新型定转子双边永磁电机

说明书

本发明涉及一种新型定转子双边永磁电机，包括包括：定子铁心、定子绕组、定子永磁体、转子铁心和转子永磁体；其中，所述定子铁心上具有定子齿和定子槽，所述定子槽内嵌入所述定子绕组，所述定子槽的两端为定子槽口，所述定子槽口处嵌入所述定子永磁体；所述定子永磁体和所述转子永磁体均采用交替极式安置方式。本发明的有益效果是：本发明提出的电机结构不仅利用了转子永磁体与定子绕组产生的电枢磁场相互作用产生转矩，而且利用了定子永磁体通过转子铁心调制后产生的磁场与电枢磁场作用产生转矩，因此电机的总输出转矩大，时候用于低速大转矩的场合，具有较好的应用前景。

技术领域

本发明涉及永磁电机转子领域，更确切地说，它涉及一种新型定转子双边永磁电机。

背景技术

永磁电机中采用了高性能永磁材料，因而使得电机体积减小、转矩密度和功率密度高、结构简单、可靠性高以高效率高。由于这些优点，永磁电机广泛应用于各种领域。永磁电机的诸多优点是由磁钢带来的，一般情况下多采用转子安置永磁体+定子电枢供电结构的永磁电机，也称之为转子永磁电机。在某些特殊的场合下也会采用定子安置永磁体+定子电枢供电的定子永磁型电机。

如果能同时让定子和转子两边都存在永磁体且二者对于输出转矩的贡献一致，则能够的到极高转矩密度的定转子双永磁电机。现有技术中，定子侧通常采用海尔贝克(Halbach)结构，而转子侧也提倡采用Halbach结构。但是转子侧Halbach结构固定困难，极大的限制了转子转速，为了能安全的固定转子Halbach永磁阵列，还需要额外的护套或者磁桥，这都将增加转子部分的漏磁或者定转子间气隙，最终降低电机的输出转矩。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中的不足，提供了一种新型定转子双边永磁电机，包括：定子铁心、定子绕组、定子永磁体、转子铁心和转子永磁体；

其中，所述定子铁心上具有定子齿和定子槽，所述定子槽内嵌入所述定子绕组，所述定子槽的两端为定子槽口，所述定子槽口处嵌入所述定子永磁体；所述定子永磁体和所述转子永磁体均采用交替极式安置方式。

作为优选，所述定子绕组由若干形状相同的线圈构成，所述线圈包括有效部分和无效端部，所述有效部分包括两个有效边，所述有效部分放置在定子槽中且与所述定子铁心的轴向长度重合；所述无效端部放置在定子槽外且与所述有效部分连接。

作为优选，所述有效部分的两个有效边之间跨过的定子齿的数量为1。

作为优选，所述有效部分的两个有效边之间跨过的定子齿的数量为大于1的整数，所述定子槽内存在双层绕组槽内线圈边，所述双层绕组槽内线圈边对应的无效端部重叠。

作为优选，所述定子永磁体的排列方式为海尔贝克式永磁阵列，所述定子永磁体包括海尔贝克永磁阵列中心位置永磁体和海尔贝克永磁阵列两边端永磁体，所述海尔贝克永磁阵列中心位置永磁体的磁化方向沿着径向，所述海尔贝克永磁阵列两边端永磁体的磁化方向为径向1与圆周方向的合成方向或圆周方向。

作为优选，所述转子铁心上具有转子槽、转轴孔和通风孔，所述转子槽上安置有所述转子永磁体，所述转子槽与定转子气隙接近的一部分之间具有第一磁桥，所述转轴孔上具有键槽和凸键。

作为优选，所述转子永磁体由多块永磁体组成，所述多块永磁体之间具有第二磁桥。

作为优选，所述转子永磁体的一个极内由两块矩形永磁体构成V型。

作为优选，所述定子铁心的材料为硅钢、钴钢或镍钢；所述转子铁心的材料为硅钢、钴钢或镍钢。

作为优选，所述定子永磁体的材料为铝镍钴、铁氧体、钐钴或钕铁硼；所述转子永磁体的材料为铝镍钴、铁氧体、钐钴或钕铁硼。