CN202424345U

CN202424345U - 一种混合磁极永磁电机

Info

Publication number: CN202424345U
Application number: CN201120573461XU
Authority: CN
Inventors: 张桂林
Original assignee: Beijing Mingcheng Technology Development Co Ltd
Current assignee: Beijing Mingcheng Technology Development Co Ltd
Priority date: 2011-12-31
Filing date: 2011-12-31
Publication date: 2012-09-05
Anticipated expiration: 2021-12-31

Abstract

本实用新型公开了一种混合磁极永磁电机，包括机壳、定子和转子，所述定子沿所述机壳轴向固定在所述机壳内，所述转子设置于所述定子内，其包括转轴、转子轭和多组永磁体，所述转子轭设置于所述转轴上，所述永磁体设置于所述转子轭上，多组所述永磁体设置于所述转子轭的表面，并且每组所述永磁体是由钕铁硼永磁体和铁氧体永磁体构成的混合磁极。本实用新型的混合磁极永磁电机可以有效的削减电势中的谐波，大大降低了谐波损耗及对用电设备的谐波损害，提高了电机的效率，达到节能的效果。且制造工艺简单，生产成本低，符合工业生产要求。

Description

一种混合磁极永磁电机

技术领域

本实用新型属于永磁电机技术领域，特别是涉及一种混合磁极永磁电机。

背景技术

工业生产对同步电机的电动势波形的正弦性有严格的要求，实际电动势(通常指空载线电压)波形与正弦波形之间的偏差程度用电压波形正弦性畸变率来表示。我国国家标准规定，电压波形正弦性畸变率是指该电压波形中不包括基波在内的所有各次谐波有效值平方和的平方根值与该波形基波有效值的百分比，用k_U(％)表示，即

k_{U} = \frac{\sqrt{{U_{2}}^{2} + {U_{3}}^{2} + . . . + {U_{v}}^{2} + . . .}}{U_{1}} \times 100 = \frac{\sqrt{Σ_{v = 2}^{\infty} {U_{v}}^{2}}}{U_{1}} \times 100

式中-线电压中v次谐波的有效值(V)；

-线电压的基波有效值(V)。

为了减小电压波形正弦性畸变率，除采用分布绕组、短距绕组、正弦绕组、斜槽等措施外，还应改善气隙磁场波形。微型和小功率的永磁同步电机如对电压波形要求不高时通常采用均匀气隙，空载气隙磁场近似一矩形波。当对电压波形要求严格时，通常采用以下方法来改善气隙磁场分布波形，使其尽可能接近正弦：

1.采用不等气隙；

2.采用不等厚度的磁钢；

3.对极靴形状进行加工，如削角等。

但以上的方法具有制造不便的缺点，且提高了电机的生产成本。

实用新型内容

针对现有技术存在的上述问题，本实用新型的目的在于提供一种可改善气隙磁势波形的混合磁极永磁电机。

为了实现上述目的，本实用新型提供的一种混合磁极永磁电机，包括机壳、定子和转子，所述定子沿所述机壳轴向固定在所述机壳内，所述转子设置于所述定子内，所述转子包括转轴、转子轭和多组永磁体，所述转子轭设置于所述转轴上，所述永磁体分别设置于所述转子轭上，其特征在于，多组所述永磁体设置于所述转子轭的表面，并且每组所述永磁体均是由钕铁硼永磁体和铁氧体永磁体构成的混合磁极。

作为优选，每组所述永磁体中，所述铁氧体永磁体设置于所述钕铁硼永磁体的两侧。

作为优选，位于所述钕铁硼永磁体任意一侧的所述铁氧体永磁体在所述转子轭圆周上的长度占整个永磁体在所述转子轭圆周上的长度的四分之一。

本实用新型的有益效果是：永磁体磁极采用两种不同磁性能的永磁材料，改变了极距τ范围内的气隙磁势的分布规律、获得了接近正弦形分布的气隙磁场，从而得出正弦电动势，有效的削减了电动势中谐波成分，达到工业生产的要求。因为有效的削减了电势中的谐波，大大降低了谐波损耗及对用电设备的谐波损害，提高了电机的效率，达到节能的效果。且制造工艺简单，生产成本低，符合工业生产要求。

附图说明

图1为本实用新型的混合磁极永磁电机结构示意图。

图2为本实用新型的混合磁极永磁电机的气隙磁密波形。

图3为图2中波形的谐波分析。

图4为现有技术中磁极采用钕铁硼单一材料的永磁电机的气隙磁密波形。

图5为图4中波形的谐波分析。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的结构做进一步描述：

如图1所示，本实用新型提供的一种混合磁极永磁电机，包括圆筒形的机壳1；空心圆柱体定子2；所述定子2内侧沿圆周开设有均匀分布的槽3；所述槽3内安放定子线圈4；所述定子线圈4按照规则连接成对称的多相绕组；空心圆柱体的定子2内安装有转子；转子包括转轴6、转子轭7和多组永磁体8；其中，每组所述永磁体8以瓦片式结构设置于所述转子轭7的表面，并且每组所述永磁体8均是由钕铁硼永磁体10和铁氧体永磁体9构成的混合磁极。

图2至图5分别示出了本实用新型的混合磁极永磁电机和现有的采用单一的钕铁硼材料的永磁电机的气隙磁密波形和波形的谐波分析。通过对比可以看出，使用本实用新型中所述的混合磁极结构，改变了极距τ范围内的气隙磁势分布规律、获得接近正弦形分布的气隙磁场，从而得出正弦电动势，有效的削减了电动势中的谐波成分，达到工业生产的要求。因为有效的削减了电势中的谐波，大大降低了谐波损耗及对用电设备的谐波损害，提高了电机的效率，达到节能的效果。

另外，如图1所示，在本实用新型中，作为优选，在每组所述永磁体8中，所述铁氧体永磁体9设置于所述钕铁硼永磁体10的两侧。并且，进一步优选地，位于所述钕铁硼永磁体10任意一侧的所述铁氧体永磁体9在所述转子轭7圆周上的长度占整个永磁体8在转子轭圆周上长度的四分之一。

当然，以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本实用新型的保护范围。

Claims

1.一种混合磁极永磁电机，包括机壳、定子和转子，所述定子沿所述机壳轴向固定在所述机壳内，所述转子设置于所述定子内，所述转子包括转轴、转子轭和多组永磁体，所述转子轭设置于所述转轴上，所述永磁体设置于所述转子轭上，其特征在于，多组所述永磁体分别设置于所述转子轭的表面，并且每组所述永磁体均是由钕铁硼永磁体和铁氧体永磁体构成的混合磁极。

2.根据权利要求1所述的混合磁极永磁电机，其特征在于，每组所述永磁体中，所述铁氧体永磁体设置于所述钕铁硼永磁体的两侧。

3.根据权利要求2所述的混合磁极永磁电机，其特征在于，位于所述钕铁硼永磁体任意一侧的所述铁氧体永磁体在所述转子轭圆周上的长度占整个永磁体在所述转子轭圆周上的长度的四分之一。