[发明专利]一种盘式双余度结构永磁同步电机及其控制方法

摘要

本发明公开了一种盘式双余度结构永磁同步电机，包括壳体、电机轴、第一端部转子、第一定子、中间转子、第二定子和第二端部转子；壳体包括上端盖、下端盖、第一侧端盖和第二侧端盖；第一端部转子和第二端部转子的结构相同且均包括端部永磁体安装架、多块端部永磁体和磁轭；中间转子包括中间永磁体安装架、多块中间永磁体和中间永磁体压片；第一定子和第二定子的结构相同且均包括定子盘、线圈绕组和多块定子盘压片；本发明还公开了一种盘式双余度结构永磁同步电机的控制方法。本发明设计新颖合理，实现方便，减小了铁损耗，提高了效率，振动噪声低，消除了齿槽效应，运行可靠性高，具有广泛的应用前景，推广应用价值高。

主权项

1.一种盘式双余度结构永磁同步电机，其特征在于：包括壳体和横穿壳体设置的电机轴(10)，以及依次设置在所述壳体内部的第一端部转子(15)、第一定子(16)、中间转子(17)、第二定子(18)和第二端部转子(19)；所述壳体包括上端盖(8)、下端盖(9)、设置在第一端部转子(15)侧面的第一侧端盖(7‑1)和设置在第二端部转子(19)侧面的第二侧端盖(7‑2)，所述上端盖(8)与下端盖(9)固定连接，所述第一侧端盖(7‑1)与上端盖(8)和下端盖(9)均固定连接，所述第二侧端盖(7‑2)与上端盖(8)和下端盖(9)均固定连接；所述上端盖(8)的内表面上设置有用于卡合连接所述第一定子(16)的第一上定子卡槽(8‑1)和用于卡合连接所述第二定子(18)的第二上定子卡槽(8‑2)，所述下端盖(9)的内表面上设置有用于卡合连接所述第一定子(16)的第一下定子卡槽(9‑1)和用于卡合连接所述第二定子(18)的第二下定子卡槽(9‑2)；所述第一侧端盖(7‑1)上安装有用于支撑安装电机轴(10)的第一轴承(20)，所述第二侧端盖(7‑2)上安装有用于支撑安装电机轴(10)的第二轴承(21)；所述第一端部转子(15)和第二端部转子(19)的结构相同且均包括端部永磁体安装架(1)、卡合连接在端部永磁体安装架(1)上的多块端部永磁体(13)和用于将多块所述端部永磁体(13)压紧在端部永磁体安装架(1)上的磁轭(4)，相邻两块端部永磁体(13)安装时的极性相反；所述端部永磁体安装架(1)和磁轭(4)均卡合连接在电机轴(10)上；所述中间转子(17)包括中间永磁体安装架(3)、卡合连接在中间永磁体安装架(3)上的多块中间永磁体(14)和用于将多块所述中间永磁体(14)压紧在中间永磁体安装架(3)上的中间永磁体压片(2)，相邻两块中间永磁体(14)安装时的极性相反；所述中间永磁体安装架(3)和中间永磁体压片(2)均卡合连接在电机轴(10)上；所述第一定子(16)和第二定子(18)的结构相同且均包括定子盘(5)和缠绕在定子盘(5)上的线圈绕组(22)，以及用于将线圈绕组(22)压紧在定子盘(5)上的多块定子盘压片(6)；所述定子盘(5)上设置有供线圈绕组(22)穿出的定子盘出线孔(5‑5)，所述第一定子(16)的定子盘(5)上部卡合连接在第一上定子卡槽(8‑1)内，所述第一定子(16)的定子盘(5)下部卡合连接在第一下定子卡槽(9‑1)内；所述第二定子(18)的定子盘(5)上部卡合连接在第二上定子卡槽(8‑2)内，所述第二定子的定子盘(5)下部卡合连接在第二下定子卡槽(9‑2)内；所述上端盖(8)上设置有供所述第一定子(16)的线圈绕组(22)穿出的第一定子出线孔(8‑3)和供所述第二定子(18)的线圈绕组(22)穿出的第二定子出线孔(8‑4)；所述电机轴(10)上设置有位于第一轴承(20)与第一端部转子(15)之间的第一轴套(11‑1)，位于第一端部转子(15)与第一定子(16)之间的第二轴套(12‑1)，位于第二定子(18)与第二端部转子(19)之间的第三轴套(12‑2)，以及位于第二端部转子(19)与第二轴承(21)之间的第四轴套(11‑2)；所述定子盘(5)包括圆环形的定子盘本体(5‑1)和均匀设置在定子盘本体(5‑1)上用于缠绕线圈绕组(22)的多个线圈固定凸起(5‑2)，所述线圈固定凸起(5‑2)上设置有定子盘压片卡槽(5‑3)，所述定子盘本体(5‑1)位于定子盘压片卡槽(5‑3)内的部分设置有定子盘通孔(5‑4)，所述定子盘出线孔(5‑5)设置在定子盘本体(5‑1)上；所述定子盘压片(6)包括形状与线圈固定凸起(5‑2)的形状相配合的定子盘压片本体(6‑1)，所述定子盘压片本体(6‑1)的底面上设置有用于卡合连接到定子盘压片卡槽(5‑3)内的定子盘压凸起(6‑2)，所述定子盘压片本体(6‑1)和定子盘压凸起(6‑2)上设置有与定子盘通孔(5‑4)相配合的定子盘压片通孔(6‑3)，所述定子盘压片(6)通过连接到定子盘压片通孔(6‑3)和定子盘通孔(5‑4)内的自攻螺钉与定子盘(5)固定连接；所述第一轴承(20)和第二轴承(21)均为角接触轴承，所述第一轴套(11‑1)与第四轴套(11‑2)的结构相同，所述第二轴套(12‑1)与第三轴套(12‑2)的结构相同。