一种盘式永磁复合无刷电机.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN101951047A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN101951047A(43)申请公布日2011.01.19(21)申请号201010271109.0(22)申请日2010.08.31(71)申请人东南大学地址210009江苏省南京市江宁开发区东南大学路2号(72)发明人樊英韩学栋薛钟兵邹国棠(74)专利代理机构南京苏高专利商标事务所(普通合伙)32204代理人柏尚春(51)Int.Cl.H02K1/27(2006.01)H02K1/16(2006.01)H02K1/24(2006.01)H02K1/12(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图1页(54)发明名称一种盘式永磁复合无刷电机(57)摘要本发明涉及一种盘式永磁复合无刷电机，该电机包括定子(1)、绕组(2)、静止调磁环(3)、磁齿轮外转子(4)、转子轭铁心(5)、永磁体(6)；磁齿轮外转子(4)与机壳合为一体，永磁体(6)沿圆周方向均匀嵌放在转子轭铁心(5)上，定子(1)采用盘式开槽结构，绕组(2)嵌放在定子槽中，静止调磁环(3)采用盘形结构，置于磁齿轮外转子(4)与定子(1)之间。该电机在传统磁齿轮结构的基础上省去一个内转子，简化了加工工艺，节省了永磁材料，同时还去除了由内转子带来的较大的振动以及噪声。CN109547ACCNN110195104701951051A权利要求书1/1页1.一种盘式永磁复合无刷电机，其特征在于该电机包括定子(1)、绕组(2)、静止调磁环(3)、磁齿轮外转子(4)、转子轭铁心(5)、永磁体(6)；磁齿轮外转子(4)与机壳合为一体，永磁体(6)沿圆周方向均匀嵌放在转子轭铁心(5)上，定子(1)采用盘式开槽结构，绕组(2)嵌放在定子槽中，静止调磁环(3)采用盘形结构，置于磁齿轮外转子(4)与定子(1)之间。2.根据权利要求1所述的一种盘式永磁复合无刷电机，其特征在于磁齿轮外转子(4)与静止调磁环(3)之间有气隙，静止调磁环(3)与定子(1)之间有气隙，较以往磁齿轮结构省去一个磁齿轮的内转子。3.根据权利要求1所述的一种盘式永磁复合无刷电机，其特征在于磁齿轮外转子(4)采用永磁体(6)与转子轭铁心(5)交错的形式，所有永磁体极性方向相同，永磁体(6)材料为钕铁硼，充磁方向为轴向。4.根据权利要求1所述的一种盘式永磁复合无刷电机，其特征在于静止调磁环(3)采用调磁块(7)和非调磁块(8)沿圆周方向均匀分布的结构，调磁块(7)材料为硅钢片，非调磁块(8)材料为非导磁的铝。5.根据权利要求1所述的一种盘式永磁复合无刷电机，其特征在于所述静止调磁环(3)中的调磁块数等于转子永磁体数与定子磁场极对数之和。2CCNN110195104701951051A说明书1/3页一种盘式永磁复合无刷电机技术领域[0001]本发明涉及一种新型盘式永磁复合无刷电机，属于新型特种电机技术。背景技术[0002]目前普通圆柱形电机存在一些弱点，如冷却困难和转子铁心利用率低等；同时，机械齿轮箱在诸多传动领域得到应用，以实现增速或减速，达到系统的要求。但是，这也使得整个传动系统的体积和重量大大增加，投资成本相应增加，除此之外，噪声大、效率低、传输精度低、响应慢也是其不足之处，齿轮箱的磨损会减少系统的寿命和可靠性。[0003]盘式电机具有其独特的优点，同时磁齿轮的概念逐步得到推广，其应用范围也将不断扩大，此处将盘式电机与磁齿轮相结合，形成一种新型盘式永磁复合无刷电机，其具有如下优点：[0004](1)盘式结构电机具有结构简单、运行可靠、维护方便、轴向结构紧凑、效率高和无级调速等特点，尤其体积小和重量轻，大约为普通永磁电机的50％，特别适用于对体积和重量有苛刻要求的场合以及低速电机中。[0005](2)将磁齿轮引入到盘式电机中组成复合电机，这种结构通过磁齿轮实现一定的速度变比，无需配备减速机构。同时，由于磁齿轮噪声低、免维修、可靠性高、转矩传输能力大、过载自动保护等优点。[0006](3)无刷结构省去了电刷，简化了电机结构和成本，省去了对电刷的维护与保养，增加了系统可靠性。[0007]电机的高密度设计使得电机单位体积的损耗和发热量增大，导致电机各部份温度升高、转子永磁体的内禀矫顽力下降和加速永磁磁钢累积退磁效应的进程。圆柱形电机的结构特点限制了其散热的能力，但是盘式电机中盘形的转子结构提供了一个较大的散热面，有利于电机散热，从而为电机功率密度的增加提供了空间，同时将磁齿轮融合到盘式电机中，可有效地降低噪声，提高可靠性，并支持过载自动保护。发明内容[0008]技术问题：本发明通过提出一种盘式永磁复合无刷电机，解决了现有传动装置中的机械增速齿轮箱功率密度低、机械磨损和噪音等问题，同时在传统磁齿轮结构的基础上省去一个磁齿轮的内转子