CN108390529A - 双定子永磁同步电机 - Google Patents
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Abstract
双定子永磁同步电机,涉及电机领域。本发明是为了解决传统的双定子永磁同步电机,一般采用分数槽集中绕组,分数槽绕组的线圈的数量多,制造成本较高;同时,由于分数槽绕组的磁动势谐波含量大,当电机绕组的通电频率较高、过载倍数大时,转子永磁体的涡流损耗大,永磁体温升高,容易引起永磁体的不可逆退磁的问题。本申请涉及双定子永磁同步电机,通过采用双定子绕组对应相错位,使两个电枢的合成磁动势与电动势谐波含量少,转子永磁体的涡流损耗小,且绕组端部不重叠,从而提高了电机效率和可靠性。
Description
技术领域
本发明涉及双定子永磁同步电机。属于电机领域。
背景技术
与单定子永磁同步电机不同,径向双定子永磁同步电机具有内外两个同心定子,其杯形转子放置于内外定子之间,因此形成了内外两个气隙。内定子绕组与内气隙作用产生电磁转矩,而外定子绕组与外气隙作用同样产生电磁转矩,这两部分转矩分别经内外气隙传递后共同施加于杯形转子上,从而双定子永磁同步电机的转矩密度和功率密度相应得到提高。
传统的双定子永磁同步电机结构如图9所示。双定子电机大多用于直接驱动场合,通常极数多、转速低,一般采用分数槽集中绕组。分数槽绕组在定子铁心每个齿上绕一个线圈,线圈间没有重叠,可有效减小电机端部导线,降低定子铜耗。
但是,分数槽绕组的线圈的数量多,制造成本较高;同时,由于分数槽绕组的磁动势谐波含量大,当电机绕组的通电频率较高、过载倍数大时,转子永磁体的涡流损耗大,永磁体温升高,容易引起永磁体的不可逆退磁。
发明内容
本发明是为了解决传统的双定子永磁同步电机,一般采用分数槽集中绕组,分数槽绕组的线圈的数量多,制造成本较高;同时,由于分数槽绕组的磁动势谐波含量大,当电机绕组的通电频率较高、过载倍数大时,转子永磁体的涡流损耗大,永磁体温升高,容易引起永磁体的不可逆退磁的问题。现提供双定子永磁同步电机。
双定子永磁同步电机,它包括两个定子和转子,
转子与两个定子沿轴向排列,转子位于两个定子之间,转子与两个定子之间均存在气隙,
每个定子由定子铁心和定子绕组组成,
在每个定子铁心气隙侧表面沿径向开槽,形成的若干浅槽、小齿、深槽和大齿沿圆周方向排列,其中,每相邻的两个大齿之间包括5个槽和4个小齿,与两个大齿相邻的两个槽为浅槽,其它的3个槽为深槽,深槽槽深为浅槽槽深的2倍,
大齿齿距ts2与极距τp之间满足关系3ts2=4τp;大齿齿宽bs2、小齿齿距ts1、小齿齿宽bs1之间满足关系bs2=3ts1+bs1,
定子绕组为同心式绕组,位于两个大齿正中间的深槽中嵌放有两个线圈边,这两个线圈边分别与其左右相邻槽中的线圈边属于同一相,位于每个大齿左右两侧相邻的三个槽中的线圈边属于同一相,这六个线圈边联结成三个线圈,形成同心式结构,其中,位于中间的线圈的匝数是另两个线圈匝数的2倍,每个定子上的所有线圈联结成三相对称绕组,两个定子上的定子绕组的对应相线圈轴线沿圆周方向相差360°电角度,两个定子上的定子绕组的对应相之间串联或并联。
双定子永磁同步电机,它包括两个定子1和转子2,
转子2与两个定子1沿轴向或径向同轴排列,转子2位于两个定子1之间,转子2与两个定子1之间均存在气隙,
每个定子1由定子铁心1-1和定子绕组1-2组成,
对于沿轴向同轴排列的两个定子1,在每个定子铁心1-1气隙侧表面沿径向开槽,对于沿径向同轴排列的两个定子1,在每个定子铁心1-1气隙侧表面沿轴向开槽,开槽后所形成的小齿3、槽4和大齿5沿圆周方向依次交替排列,大齿齿距ts2与极距τp之间满足关系3ts2=4τp;大齿齿宽bs2、小齿齿距ts1、小齿齿宽bs1之间满足关系bs2=2ts1+bs1,定子绕组1-2为集中整距绕组,每个大齿5上绕有一个线圈,相邻大齿5上的线圈属于不同相,每个定子1上的所有线圈联结成三相对称绕组,两个定子1上的定子绕组的对应相线圈轴线沿圆周方向相差360°电角度,两个定子1上的定子绕组的对应相之间串联或并联。
双定子永磁同步电机,它包括两个定子和转子,
转子与两个定子沿轴向或径向同轴排列,转子位于两个定子之间,转子与两个定子之间均存在气隙,每个定子由定子铁心和定子绕组组成,
对于沿轴向同轴排列的两个定子,在每个定子铁心气隙侧表面沿径向开槽,对于沿径向同轴排列的两个定子,在每个定子铁心气隙侧表面沿轴向开槽,齿距ts与极距τp之间满足关系3ts=2τp,定子绕组为分数槽集中绕组,每个齿上绕有一个线圈,相邻齿上的线圈属于不同相,两个定子上绕组对应相线圈的绕向相反,每个定子上的所有线圈联结成三相对称绕组,两个定子上的定子绕组对应相线圈轴线沿圆周方向相差180°电角度,两个定子上的定子绕组对应相之间串联或并联。
双定子永磁同步电机,它包括两个定子1和转子2,
转子2与两个定子1沿轴向或径向同轴排列,转子2位于两个定子1之间,转子2与两个定子1之间均存在气隙,
每个定子1由定子铁心1-1和定子绕组1-2组成,每个定子铁心1-1气隙侧表面光滑,在定子铁心1-1气隙侧表面上固定有定子绕组,定子绕组由集中线圈构成,构成三相绕组的各线圈沿圆周方向依次排列,线圈之间非重叠,相邻线圈属于不同相,相邻线圈中心距tc与极距τp之间满足关系3tc=4τp,每个定子1上的所有线圈联结成三相对称绕组,两个定子1上的定子绕组1-2的对应相线圈轴线沿圆周方向相差360°电角度,两个定子1上的定子绕组1-2对应相之间串联或并联。
双定子永磁同步电机,它包括两个定子和转子,
转子与两个定子沿轴向或径向同轴排列,转子位于两个定子之间,转子与两个定子之间均存在气隙,
每个定子由定子铁心和定子绕组组成,每个定子铁心气隙侧表面光滑,在定子铁心气隙侧表面上固定有定子绕组,定子绕组由集中线圈构成,构成三相绕组的各线圈沿圆周方向依次排列,线圈之间非重叠,相邻线圈属于不同相,相邻线圈中心距tc与极距τp之间满足关系3tc=2τp,两个定子上对应相线圈的绕向相反,每个定子上的所有线圈联结成三相对称绕组,两个定子上的定子绕组的对应相线圈轴线沿圆周方向相差180°电角度,两个定子上的定子绕组对应相之间串联或并联。
双定子永磁同步电机,它包括两个定子1和转子2,
转子2与两个定子1沿轴向或径向同轴排列,转子2位于两个定子1之间,转子2与两个定子1之间均存在气隙,
每个定子1由定子铁心1-1和定子绕组1-2组成,对于沿轴向同轴排列的两个定子1,在每个定子铁心1-1气隙侧表面沿径向开槽,对于沿径向同轴排列的两个定子1,在每个定子铁心1-1气隙侧表面沿轴向开槽,每个定子铁心1-1上所开槽数为Q,槽中嵌放线圈数为槽数Q的四分之一,每个线圈的两个有效边之间空2个槽,每个槽中嵌放一个线圈边,每个定子上的所有线圈联结成三相对称绕组,两个定子上的定子绕组1-2的对应相线圈轴线沿圆周方向相差360°电角度,转子永磁体极对数P、定子铁心槽数Q,以及两个定子绕组合成基波磁动势极对数S需满足以下关系:
P=Q±S
2Pτp=Qts
Q=12k
其中τp为转子永磁体极距,ts为定子铁心齿距,k为正整数。
双定子永磁同步电机,它包括两个定子1和两个转子2,
两个定子1和两个转子2沿轴向或径向同轴排列,两个定子1位于两个转子2之间,两个定子1与两个转子2之间存在两个气隙,
每个定子1由定子铁心1-1和定子绕组1-2组成,两个定子的定子铁心1-1连接在一起,对于沿轴向同轴排列的两个定子1,在每个定子铁心1-1气隙侧表面沿径向开槽,对于沿径向同轴排列的两个定子1,在每个定子铁心1-1气隙侧表面沿轴向开槽,
所述的槽中嵌放定子绕组1-2,在定子铁心1-1的每个气隙侧所开槽数为Q,槽中嵌放线圈数为槽数Q的四分之一,每个线圈的两个有效边之间空2个槽,每个槽中嵌放一个线圈边,在定子铁心的每个气隙侧槽中所有线圈联结成三相对称绕组,定子铁心1-1上两侧的定子绕组1-2的对应相线圈轴线沿圆周方向相差360°电角度,转子永磁体极对数P、定子铁心槽数Q,以及两个定子绕组合成基波磁动势极对数S需满足以下关系:
P=Q±S
2Pτp=Qts
Q=12k
其中τp为转子永磁体极距,ts为定子铁心齿距,k为正整数。
优选地,根据双定子永磁同步电机,转子2与定子1沿轴向排列时,转子2由金属基盘2-1和永磁体2-2组成,永磁体2-2为扇形或梯形,
金属基盘2-1的两侧均固定有永磁体7,
每侧永磁体7沿圆周方向N、S依次交替排列固定在金属基盘2-1上,两侧相同位置的永磁体充磁方向相同,永磁体2-2轴向充磁。
优选地,根据双定子永磁同步电机,转子2与两个定子1沿径向同轴排列时,转子2由金属基筒6和永磁体7组成,永磁体7为瓦片形,
金属基筒6的内外两个表面分别固定有永磁体7,
每个表面的永磁体7沿圆周方向N、S依次交替排列固定在金属基筒6上,两侧相同位置的永磁体充磁方向相同,永磁体7径向充磁或径向平行充磁。
优选地,根据双定子永磁同步电机,转子2与定子1沿轴向排列时,每个转子2由金属基盘2-1和永磁体2-2组成,永磁体2-2为扇形或梯形,沿圆周方向N、S依次交替排列固定在金属基盘2-1上,永磁体2-2轴向充磁。
本发明的有益效果为:
本申请涉及双定子永磁同步电机,通过采用双定子绕组对应相错位,使两个电枢的合成磁动势与电动势谐波含量少,转子永磁体的涡流损耗小,且绕组端部不重叠,从而提高了电机效率和可靠性,同时,本申请的电枢槽数和线圈数少,绕组间的绝缘容易,电机的制造工艺简单、成本低。
附图说明
图1为实施例1所述的双定子永磁同步电机的结构示意图,其中,图1(a)为转子与两个定子沿轴向排列的整体结构示意图,图1(b)为定子的结构示意图,图1(c)为转子的结构示意图;
图2为实施例2的所述的双定子永磁同步电机的结构示意图,其中,图2(a)为转子与两个定子沿轴向排列的整体结构示意图,图2(b)为定子的结构示意图,图2(c)为转子的结构示意图;
图3为实施例3的所述的双定子永磁同步电机的结构示意图,其中,图3(a)为转子与两个定子沿径向排列的整体结构示意图,图3(b)为定子的结构示意图,图3(c)为转子的结构示意图;
图4为实施例4的所述的双定子永磁同步电机的结构示意图,其中,图4(a)为转子与两个定子沿径向排列的整体结构示意图,图4(b)为定子的结构示意图,图4(c)为转子的结构示意图;
图5为实施例5的所述的双定子永磁同步电机的结构示意图,其中,图5(a)为转子与两个定子沿轴向排列的整体结构示意图,图5(b)为定子的结构示意图,图5(c)为转子的结构示意图;
图6为实施例6的所述的双定子永磁同步电机的整体结构示意图;
图7为实施例6的所述的双定子永磁同步电机中的定子结构示意图;
图8为实施例6的所述的双定子永磁同步电机中的转子结构示意图。
具体实施方式
实施例1:
图1是本发明的实施例1。本实施例的双定子永磁同步电机由两个定子1和转子2组成,
转子2与两个定子1沿轴向排列,转子2位于两个定子1之间,转子2与两个定子1之间均存在气隙,每个定子1由定子铁心1-1和定子绕组1-2组成;在每个定子铁心1-1气隙侧表面沿径向开12个槽,所形成的小齿3、槽4和大齿5沿圆周方向依次交替排列,大齿齿距ts2与极距τp之间满足关系3ts2=4τp;大齿齿宽bs2、小齿齿距ts1、小齿齿宽bs1之间满足关系bs2=2ts1+bs1,定子绕组1-2为集中整距绕组,每个大齿5上绕有一个线圈,相邻大齿5上的线圈属于不同相,每个定子1上的6个线圈联结成三相对称绕组,两个定子1上绕组的对应相线圈轴线沿圆周方向相差360°电角度,两个定子1上绕组的对应相之间串联或并联,
转子2由金属基盘2-1和永磁体2-2组成,永磁体2-2为扇形或梯形,8个磁极沿圆周方向N、S依次交替排列固定在金属基盘2-1上,永磁体2-2轴向充磁。
实施例2:
图2是本申请的实施例2。本实施例的双定子永磁同步电机包括两个定子1和转子2,
转子2与两个定子1沿轴向排列,转子2位于两个定子1之间,转子2与两个定子1之间均存在气隙,每个定子1由定子铁心1-1和定子绕组1-2组成;每个定子铁心1-1气隙侧表面光滑,在定子铁心1-1气隙侧表面上固定有初级绕组,初级绕组由集中线圈构成,构成三相绕组的6个线圈沿圆周方向依次排列,线圈之间非重叠,相邻线圈属于不同相,相邻线圈中心距tc与极距τp之间满足关系3tc=4τp,每个定子1上的所有线圈联结成三相对称绕组,两个定子1上的定子绕组1-2的对应相线圈轴线沿圆周方向相差360°电角度,两个定子1上的定子绕组1-2对应相之间串联或并联;
转子2由金属基盘2-1和永磁体2-2组成,永磁体2-2为扇形或梯形,8个磁极沿圆周方向N、S依次交替排列固定在金属基盘2-1上,永磁体2-2轴向充磁。
实施例3:
图3是本申请的实施例3。本实施例的双定子永磁同步电机由两个定子1和转子2组成,
转子2与两个定子1沿轴向排列,转子2位于两个定子1之间,转子2与两个定子1之间均存在气隙,每个定子1由定子铁心1-1和定子绕组1-2组成;在每个定子铁心1-1气隙侧表面沿轴向开12个槽,所形成的小齿3、槽4和大齿5沿圆周方向依次交替排列,大齿齿距ts2与极距τp之间满足关系3ts2=4τp;大齿齿宽bs2、小齿齿距ts1、小齿齿宽bs1之间满足关系bs2=2ts1+bs1,定子绕组1-2为集中整距绕组,每个大齿5上绕有一个线圈,相邻大齿5上的线圈属于不同相,每个定子1上的6个线圈联结成三相对称绕组,两个定子1上绕组的对应相线圈轴线沿圆周方向相差360°电角度,两个定子1上绕组的对应相之间串联或并联;
转子2由金属基筒6和永磁体7组成,永磁体7为瓦片形,8个磁极沿圆周方向N、S依次交替排列固定在金属基筒6上,永磁体7径向充磁或径向平行充磁。
实施例4:
图4是本申请的实施例4。本实施例的双定子永磁同步电机包括两个定子1和转子2,
转子2与两个定子1沿轴向排列,转子2位于两个定子1之间,转子2与两个定子1之间均存在气隙,每个定子1由定子铁心1-1和定子绕组1-2组成;每个定子铁心1-1气隙侧表面光滑,在定子铁心1-1气隙侧表面上固定有初级绕组,初级绕组由集中线圈构成,构成三相绕组的6个线圈沿圆周方向依次排列,线圈之间非重叠,相邻线圈属于不同相,相邻线圈中心距tc与极距τp之间满足关系3tc=4τp,每个定子1上的所有线圈联结成三相对称绕组,两个定子1上的定子绕组1-2的对应相线圈轴线沿圆周方向相差360°电角度,两个定子1上的定子绕组1-2对应相之间串联或并联;
转子2由金属基筒6和永磁体7组成,永磁体7为瓦片形,8个磁极沿圆周方向N、S依次交替排列固定在金属基筒6上,永磁体7径向充磁或径向平行充磁。
实施例5:
图5是本申请的实施例5。本实施例的双定子永磁同步电机主要由双定子、转子和气隙构成,转子与两个定子沿轴向排列,转子位于两个定子之间,与两个定子之间为两个气隙。每个定子主要由定子铁心和定子绕组构成;在每个定子铁心气隙侧表面沿径向开槽,每个定子铁心上所开槽数为12,槽中嵌放线圈数为3,每个线圈的两个有效边之间空2个槽,每个槽中嵌放一个线圈边,每个定子上的所有线圈按照一定规律联结成三相对称绕组。两个定子上绕组的对应相线圈轴线沿圆周方向相差360°电角度,转子永磁体极对数为10、两个定子绕组合成基波磁动势极对数为2;
转子2由金属基盘2-1和永磁体2-2组成,永磁体2-2为扇形或梯形,沿圆周方向10个磁极N、S依次交替排列固定在金属基盘上,永磁体轴向充磁。
实施例6:
图6是本申请的实施例6。本实施例的双定子永磁同步电机包括两个定子1和两个转子2,
转子2与两个定子1沿轴向排列,转子2位于两个定子1之间,转子2与两个定子1之间均存在气隙,每个定子1由定子铁心1-1和定子绕组1-2组成;两个定子1的定子铁心1-1连接在一起,在定子铁心1-1的左右两个气隙侧表面沿径向开槽,槽中嵌放定子绕组1-2,在定子铁心1-1的每个气隙侧所开槽数为12,槽中嵌放线圈数为3,每个线圈的两个有效边之间空2个槽,每个槽中嵌放一个线圈边,在定子铁心1-1的每个气隙侧槽中所有线圈按照一定规律联结成三相对称绕组,定子铁心1-1上两侧绕组的对应相线圈轴线沿圆周方向相差360°电角度,转子永磁体极对数为10、两个定子绕组合成基波磁动势极对数为2;
转子主要由金属基盘2-1和永磁体2-2构成,永磁体2-2为扇形或梯形,沿圆周方向10个磁极N、S依次交替排列固定在金属基盘2-1上,永磁体2-2轴向充磁。
实施例7:
本申请所述的双定子永磁同步电机,它包括两个定子和转子,
转子与两个定子沿轴向排列,转子位于两个定子之间,转子与两个定子之间均存在气隙,
每个定子由定子铁心和定子绕组组成,
在每个定子铁心气隙侧表面沿径向开槽,形成的若干浅槽、小齿、深槽和大齿沿圆周方向排列,其中,每相邻的两个大齿之间包括5个槽和4个小齿,与两个大齿相邻的两个槽为浅槽,其它的3个槽为深槽,深槽槽深为浅槽槽深的2倍,
大齿齿距ts2与极距τp之间满足关系3ts2=4τp;大齿齿宽bs2、小齿齿距ts1、小齿齿宽bs1之间满足关系bs2=3ts1+bs1,
定子绕组为同心式绕组,位于两个大齿正中间的深槽中嵌放有两个线圈边,这两个线圈边分别与其左右相邻槽中的线圈边属于同一相,位于每个大齿左右两侧相邻的三个槽中的线圈边属于同一相,这六个线圈边联结成三个线圈,形成同心式结构,其中,位于中间的线圈的匝数是另两个线圈匝数的2倍,每个定子上的所有线圈联结成三相对称绕组,两个定子上的定子绕组的对应相线圈轴线沿圆周方向相差360°电角度,两个定子上的定子绕组的对应相之间串联或并联;
转子由金属基盘和永磁体组成,永磁体为扇形或梯形,
金属基盘的两侧均固定有永磁体,
每侧永磁体沿圆周方向N、S依次交替排列固定在金属基盘上,两侧相同位置的永磁体充磁方向相同,永磁体轴向充磁。
Claims (10)
1.双定子永磁同步电机,其特征在于,它包括两个定子和转子,
转子与两个定子沿轴向排列,转子位于两个定子之间,转子与两个定子之间均存在气隙,
每个定子由定子铁心和定子绕组组成,
在每个定子铁心气隙侧表面沿径向开槽,形成的若干浅槽、小齿、深槽和大齿沿圆周方向排列,其中,每相邻的两个大齿之间包括5个槽和4个小齿,与两个大齿相邻的两个槽为浅槽,其它的3个槽为深槽,深槽槽深为浅槽槽深的2倍,
大齿齿距ts2与极距τp之间满足关系3ts2=4τp;大齿齿宽bs2、小齿齿距ts1、小齿齿宽bs1之间满足关系bs2=3ts1+bs1,
定子绕组为同心式绕组,位于两个大齿正中间的深槽中嵌放有两个线圈边,这两个线圈边分别与其左右相邻槽中的线圈边属于同一相,位于每个大齿左右两侧相邻的三个槽中的线圈边属于同一相,这六个线圈边联结成三个线圈,形成同心式结构,其中,位于中间的线圈的匝数是另两个线圈匝数的2倍,每个定子上的所有线圈联结成三相对称绕组,两个定子上的定子绕组的对应相线圈轴线沿圆周方向相差360°电角度,两个定子上的定子绕组的对应相之间串联或并联。
2.双定子永磁同步电机,其特征在于,它包括两个定子(1)和转子(2),
转子(2)与两个定子(1)沿轴向或径向同轴排列,转子(2)位于两个定子(1)之间,转子(2)与两个定子(1)之间均存在气隙,
每个定子(1)由定子铁心(1-1)和定子绕组(1-2)组成,
对于沿轴向同轴排列的两个定子(1),在每个定子铁心(1-1)气隙侧表面沿径向开槽,对于沿径向同轴排列的两个定子(1),在每个定子铁心(1-1)气隙侧表面沿轴向开槽,开槽后所形成的小齿(3)、槽(4)和大齿(5)沿圆周方向依次交替排列,大齿齿距ts2与极距τp之间满足关系3ts2=4τp;大齿齿宽bs2、小齿齿距ts1、小齿齿宽bs1之间满足关系bs2=2ts1+bs1,定子绕组(1-2)为集中整距绕组,每个大齿(5)上绕有一个线圈,相邻大齿(5)上的线圈属于不同相,每个定子(1)上的所有线圈联结成三相对称绕组,两个定子(1)上的定子绕组的对应相线圈轴线沿圆周方向相差360°电角度,两个定子(1)上的定子绕组的对应相之间串联或并联。
3.双定子永磁同步电机,其特征在于,它包括两个定子和转子,
转子与两个定子沿轴向或径向同轴排列,转子位于两个定子之间,转子与两个定子之间均存在气隙,每个定子由定子铁心和定子绕组组成,
对于沿轴向同轴排列的两个定子,在每个定子铁心气隙侧表面沿径向开槽,对于沿径向同轴排列的两个定子,在每个定子铁心气隙侧表面沿轴向开槽,齿距ts与极距τp之间满足关系3ts=2τp,定子绕组为分数槽集中绕组,每个齿上绕有一个线圈,相邻齿上的线圈属于不同相,两个定子上绕组对应相线圈的绕向相反,每个定子上的所有线圈联结成三相对称绕组,两个定子上的定子绕组对应相线圈轴线沿圆周方向相差180°电角度,两个定子上的定子绕组对应相之间串联或并联。
4.双定子永磁同步电机,其特征在于,它包括两个定子(1)和转子(2),
转子(2)与两个定子(1)沿轴向或径向同轴排列,转子(2)位于两个定子(1)之间,转子(2)与两个定子(1)之间均存在气隙,
每个定子(1)由定子铁心(1-1)和定子绕组(1-2)组成,每个定子铁心(1-1)气隙侧表面光滑,在定子铁心(1-1)气隙侧表面上固定有定子绕组,定子绕组由集中线圈构成,构成三相绕组的各线圈沿圆周方向依次排列,线圈之间非重叠,相邻线圈属于不同相,相邻线圈中心距tc与极距τp之间满足关系3tc=4τp,每个定子(1)上的所有线圈联结成三相对称绕组,两个定子(1)上的定子绕组(1-2)的对应相线圈轴线沿圆周方向相差360°电角度,两个定子(1)上的定子绕组(1-2)对应相之间串联或并联。
5.双定子永磁同步电机,其特征在于,它包括两个定子和转子,
转子与两个定子沿轴向或径向同轴排列,转子位于两个定子之间,转子与两个定子之间均存在气隙,
每个定子由定子铁心和定子绕组组成,每个定子铁心气隙侧表面光滑,在定子铁心气隙侧表面上固定有定子绕组,定子绕组由集中线圈构成,构成三相绕组的各线圈沿圆周方向依次排列,线圈之间非重叠,相邻线圈属于不同相,相邻线圈中心距tc与极距τp之间满足关系3tc=2τp,两个定子上对应相线圈的绕向相反,每个定子上的所有线圈联结成三相对称绕组,两个定子上的定子绕组的对应相线圈轴线沿圆周方向相差180°电角度,两个定子上的定子绕组对应相之间串联或并联。
6.双定子永磁同步电机,其特征在于,它包括两个定子(1)和转子(2),
转子(2)与两个定子(1)沿轴向或径向同轴排列,转子(2)位于两个定子(1)之间,转子(2)与两个定子(1)之间均存在气隙,
每个定子(1)由定子铁心(1-1)和定子绕组(1-2)组成,对于沿轴向同轴排列的两个定子(1),在每个定子铁心(1-1)气隙侧表面沿径向开槽,对于沿径向同轴排列的两个定子(1),在每个定子铁心(1-1)气隙侧表面沿轴向开槽,
每个定子铁心(1-1)上所开槽数为Q,槽中嵌放线圈数为槽数Q的四分之一,每个线圈的两个有效边之间空2个槽,每个槽中嵌放一个线圈边,每个定子上的所有线圈联结成三相对称绕组,两个定子上的定子绕组(1-2)的对应相线圈轴线沿圆周方向相差360°电角度,转子永磁体极对数P、定子铁心槽数Q,以及两个定子绕组合成基波磁动势极对数S需满足以下关系:
P=Q±S
2Pτp=Qts
Q=12k
其中τp为转子永磁体极距,ts为定子铁心齿距,k为正整数。
7.双定子永磁同步电机,其特征在于,它包括两个定子(1)和两个转子(2),两个定子(1)和两个转子(2)沿轴向或径向同轴排列,两个定子(1)位于两个转子(2)之间,两个定子(1)与两个转子(2)之间存在两个气隙,
每个定子(1)由定子铁心(1-1)和定子绕组(1-2)组成,两个定子的定子铁心(1-1)连接在一起,对于沿轴向同轴排列的两个定子(1),在每个定子铁心(1-1)气隙侧表面沿径向开槽,对于沿径向同轴排列的两个定子(1),在每个定子铁心(1-1)气隙侧表面沿轴向开槽,
所述的槽中嵌放定子绕组(1-2),在定子铁心(1-1)的每个气隙侧所开槽数为Q,槽中嵌放线圈数为槽数Q的四分之一,每个线圈的两个有效边之间空2个槽,每个槽中嵌放一个线圈边,在定子铁心的每个气隙侧槽中所有线圈联结成三相对称绕组,定子铁心(1-1)上两侧的定子绕组(1-2)的对应相线圈轴线沿圆周方向相差360°电角度,转子永磁体极对数P、定子铁心槽数Q,以及两个定子绕组合成基波磁动势极对数S需满足以下关系:
P=Q±S
2Pτp=Qts
Q=12k
其中τp为转子永磁体极距,ts为定子铁心齿距,k为正整数。
8.根据权利要求1至6中任一项所述的双定子永磁同步电机,其特征在于,转子(2)与定子(1)沿轴向排列时,转子(2)由金属基盘(2-1)和永磁体(2-2)组成,永磁体(2-2)为扇形或梯形,
金属基盘(2-1)的两侧均固定有永磁体(7),
每侧永磁体(7)沿圆周方向N、S依次交替排列固定在金属基盘(2-1)上,两侧相同位置的永磁体充磁方向相同,永磁体(2-2)轴向充磁。
9.根据权利要求2至5中任一项所述的双定子永磁同步电机,其特征在于,转子(2)与两个定子(1)沿径向同轴排列时,转子(2)由金属基筒(6)和永磁体(7)组成,永磁体(7)为瓦片形,
金属基筒(6)的内外两个表面分别固定有永磁体(7),
每个表面的永磁体(7)沿圆周方向N、S依次交替排列固定在金属基筒(6)上,两侧相同位置的永磁体充磁方向相同,永磁体(7)径向充磁或径向平行充磁。
10.根据权利要求7所述的双定子永磁同步电机,其特征在于,转子(2)与定子(1)沿轴向排列时,每个转子(2)由金属基盘(2-1)和永磁体(2-2)组成,永磁体(2-2)为扇形或梯形,沿圆周方向N、S依次交替排列固定在金属基盘(2-1)上,永磁体(2-2)轴向充磁。
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