CN2640115Y - 直接驱动混合式磁阻电机 - Google Patents

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寇宝泉
崔淑梅
宋立伟
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Abstract

本实用新型公开一种直接驱动混合式磁阻电机。它包括转子铁心、外定子励磁绕组、内定子励磁绕组、轴、内定子铁心、转子保持架、轴承、外定子铁芯、内气隙和外气隙，转子铁心由硅钢片叠成，它还包括永磁体，轴向充有磁场的圆环形的永磁体设置在转子铁心的长度方向的中部并把转子铁心分成左端铁心和右端铁心，转子铁心的内孔表面和外圆表面上分别开有沿圆周均布的与轴心线平行的齿槽。由于本实用新型采用了轴向充磁的永磁体，使电机在不降低输出转矩的前提下体积和重量大大减小，同时励磁消耗也减小了。本实用新型的电机既可以用做电动机又可以用做发电机，在机器人、数控机床和电动车辆等方面都具有良好的应用前景。

Description

直接驱动混合式磁阻电机
技术领域：本实用新型涉及一种电机，具体涉及一种直接驱动混合式磁阻电机。
背景技术：现有的直接驱动磁阻电机，其转子为薄壁杯形结构，安放在两个同心定子之间。通过对磁极依次通电，转子与定子相互作用产生转矩。这种设置使内、外定子同时与转子相互作用，使单位铁心质量的转矩增大。磁通由外定子径向通过薄壁转子横截面再到内定子，转子磁路很短，磁路的磁阻很低，电机每安匝具有高磁通，电机具有高的转矩功率比。但这种电机的定转子均未使用永磁材料，因此为得到大功率，需要大的励磁功率，这样既限制了电机的性能体积比，又加大了驱动***的成本。
实用新型内容：为了克服现有技术电机的性能体积比小、励磁功率消耗大的缺陷，提供一种性能体积比大、励磁消耗小的电机。本实用新型是通过如下方案予以实现的：一种直接驱动混合式磁阻电机，它包括转子铁心2、外定子励磁绕组3、内定子励磁绕组4、轴5、内定子铁心6、转子保持架7、轴承8、轴承9、外定子铁芯10、内气隙11和外气隙12，转子铁心2由硅钢片叠成，转子铁心2的外圆与外定子铁心10内圆间形成外气隙12，转子铁心2的内圆与内定子铁心6外圆间形成内气隙11，由硅钢片叠成的外定子铁心10内圆和内定子铁心6外圆上分别开有沿圆周均布的与轴心线平行的齿槽15，外定子铁心10内圆上和内定子铁心6外圆上分别设置有外定子励磁绕组3和内定子励磁绕组4。转子保持架7为非导磁材料，转子铁心2由转子保持架7支撑，转子保持架7固定在轴5上，轴5通过轴承8和轴承9镶在内定子铁心6的内孔中。它还包括永磁体1，轴向充有磁场的圆环形的永磁体1设置在转子铁心2的长度方向的中部并把转子铁心2分成左端铁心2-1和右端铁心2-2，转子铁心2的内孔表面和外圆表面上分别开有沿圆周均布的与轴心线平行的齿槽13，左端铁心2-1上的齿槽13-1与右端铁心2-2上的齿槽13-2在圆周方向上错开二分之一个齿槽间距。永磁体1的磁通，一路经过左端铁心2-1、外气隙12、外定子铁心10、外气隙12和右端铁心2-2后闭合，另一路经过左端铁心2-1、内气隙11、内定子铁心6、内气隙11和右端铁心2-2后闭合，外定子励磁绕组3的磁通，经过极身3-1、外气隙12、转子铁心2、外气隙12、相邻的极身3-2、外定子轭14闭合。内定子励磁绕组4的磁通，经过极身4-1、内气隙11、转子铁心2、内气隙11、相邻的极身4-2、内定子磁轭18闭合。当每个外定子励磁绕组3和内定子励磁绕组4沿圆周方向依次通电，旋转磁场就建立起来了。由于本实用新型采用了轴向充磁的永磁体1，使电机在不降低输出转矩的前提下体积和重量大大减小，同时励磁消耗也减小了。本实用新型的电机既可以用做电动机又可以用做发电机，在机器人、数控机床和电动车辆等方面都具有良好的应用前景。
附图说明：图1是本实用新型实施方式一的结构示意图，图2是图1的A-A剖面示意图，图3是本实用新型实施方式二的结构示意图，图4是实施方式一中转子铁心2和永磁体1的连接结构示意图。
具体实施方式一：下面结合图1、图2和图4具体说明本实施方式。它由转子铁心2、外定子励磁绕组3、内定子励磁绕组4、轴5、内定子铁心6、转子保持架7、轴承8、轴承9、外定子铁芯10、内气隙11、外气隙12和永磁体1组成，轴向充有磁场的圆环形的永磁体1设置在转子铁心2的长度方向的中部并把转子铁心2分成左端铁心2-1和右端铁心2-2，转子铁心2的内孔表面和外圆表面上分别开有沿圆周均布的与轴心线平行的齿槽13，左端铁心2-1上的齿槽13-1与右端铁心2-2上的齿槽13-2在圆周方向上错开二分之一个齿槽间距。转子铁心2由硅钢片叠成，转子铁心2的外圆与外定子铁心10内圆间形成外气隙12，转子铁心2的内圆与内定子铁心6外圆间形成内气隙11，由硅钢片叠成的外定子铁心10内圆和内定子铁心6外圆上分别开有沿圆周均布的与轴心线平行的齿槽15，外定子铁心10内圆上和内定子铁心6外圆上分别设置有外定子励磁绕组3和内定子励磁绕组4。转子保持架7为非导磁材料，转子铁心2和永磁体1由转子保持架7支撑，转子保持架7固定在轴5上，轴5通过轴承8和轴承9镶在内定子铁心6的内孔中。
具体实施方式二：下面结合图3具体说明本实施方式。本实施方式与实施方式一的不同点是：转子2上不再设置有永磁体1，轴向充有磁场的圆环形的永磁体16设置在外定子铁心10的长度方向的中部并把外定子铁心10分成左侧铁心10-1和右侧铁心10-2，轴向充有磁场的圆环形的永磁体17设置在内定子铁心6的长度方向的中部并把内定子铁心6分成左边铁心6-1和右边铁心6-2。其它组成和连接关系与实施方式一相同。永磁体16的磁通，经过左侧铁心10-1、外气隙12、左端铁心2-1、右端铁心2-2、外气隙12和右侧铁心10-2后闭合，永磁体17的磁通经过左边铁心6-1、内气隙11、左端铁心2-1、右端铁心2-2、内气隙11和右边铁心6-2后闭合。

Claims (1)

1、一种直接驱动混合式磁阻电机，它包括转子铁心(2)、外定子励磁绕组(3)、内定子励磁绕组(4)、轴(5)、内定子铁心(6)、转子保持架(7)、轴承(8)、轴承(9)、外定子铁芯(10)、内气隙(11)和外气隙(12)，转子铁心(2)由硅钢片叠成，转子铁心(2)的外圆与外定子铁心(10)内圆间形成外气隙(12)，转子铁心(2)的内圆与内定子铁心(6)外圆间形成内气隙(11)，由硅钢片叠成的外定子铁心(10)内圆和内定子铁心(6)外圆上分别开有沿圆周均布的与轴心线平行的齿槽(15)，外定子铁心(10)内圆上和内定子铁心(6)外圆上分别设置有外定子励磁绕组(3)和内定子励磁绕组(4)，转子保持架(7)为非导磁材料，转子铁心(2)由转子保持架(7)支撑，转子保持架(7)固定在轴(5)上，轴(5)通过轴承(8)和轴承(9)镶在内定子铁心(6)的内孔中，其特征是它还包括永磁体(1)，轴向充有磁场的圆环形的永磁体(1)设置在转子铁心(2)的长度方向的中部并把转子铁心(2)分成左端铁心(2-1)和右端铁心(2-2)，转子铁心(2)的内孔表面和外圆表面上分别开有沿圆周均布的与轴心线平行的齿槽(13)，左端铁心(2-1)上的齿槽(13-1)与右端铁心(2-2)上的齿槽(13-2)在圆周方向上错开二分之一个齿槽间距。
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