高速磁悬浮交流电机的制作方法_2

文档序号:9330010阅读:来源:国知局
离设计,进而完全避免了二者在工作时彼此之间的干扰,同时,也简化了定子槽结构,节省了原来两套控制绕组均设计在一起所需的绝缘结构,节约了成本,更简化了加工工艺,减少了定子的体积和重量。
[0036]本发明将径向悬浮控制与轴向支撑控制共用一套绕组来实现,进而减小了电机体积和重量。由于径向悬浮与轴向支撑绕组自行闭合,不需要专门的悬浮与轴向控制装置,增加了电机的自适应性、自稳定性和安全可靠性。
【附图说明】
[0037]图1为【具体实施方式】一所述的高速磁悬浮交流电机的绕组分布的原理示意图。
[0038]图2为【具体实施方式】一所述的高速磁悬浮交流电机的线圈分布的原理示意图,箭头表不电机的转向。
[0039]图3为【具体实施方式】二所述的高速磁悬浮交流电机的绕组分布的原理示意图。
[0040]图4为【具体实施方式】二所述的高速磁悬浮交流电机的线圈分布的原理示意图,箭头表不电机的转向。
[0041]图5为【具体实施方式】三所述的高速磁悬浮交流电机的绕组分布的原理示意图。
[0042]图6为【具体实施方式】三所述的高速磁悬浮交流电机的线圈分布的原理示意图,箭头表不电机的转向。
[0043]图7为【具体实施方式】四所述的高速磁悬浮交流电机的绕组分布的原理示意图。
[0044]图8为【具体实施方式】四所述的高速磁悬浮交流电机的线圈分布的原理示意图,箭头表不电机的转向。
【具体实施方式】
[0045]【具体实施方式】一:结合图1和图2说明本实施方式,本实施方式所述的高速磁悬浮交流电机,所述电机包括机壳、驱动单元和两个转子径向悬浮及轴向支撑单元;两个转子径向悬浮及轴向支撑单元分别设置在驱动单元的轴向两侧;驱动单元包括驱动定子和驱动转子,驱动定子包括驱动定子铁心和驱动定子绕组2 ;所述电机为内转子结构,驱动转子包括驱动转子铁心和驱动转子永磁体4,驱动转子永磁体4N、S极沿圆周方向相间排列,固定在圆柱形驱动转子铁心的外表面;驱动定子铁心安装在机壳内,驱动定子绕组2粘贴固定在定子铁心内表面。
[0046]转子径向悬浮及轴向支撑单元包括悬浮支撑定子和悬浮支撑转子,每个悬浮支撑定子包括悬浮支撑定子绕组I和定子基板,悬浮支撑定子绕组I线圈布置固定在定子基板上,定子基板为圆筒形,由非导磁材料构成,圆筒形定子基板固定在圆筒形的机壳内;悬浮支撑转子包括悬浮支撑转子铁心和悬浮支撑转子永磁体3,悬浮支撑转子永磁体3的N、S极沿圆周方向相间排列,固定在圆筒形或圆柱形悬浮支撑转子铁心的外表面;
[0047]驱动定子和两个悬浮支撑定子同轴安装在机壳内,所述悬浮支撑定子与驱动定子的位置相对应;悬浮支撑转子与驱动转子的位置相对应。悬浮支撑转子的极对数P为I。悬浮支撑定子绕组I由6个线圈组构成,每个线圈组由两个线圈构成,两个线圈沿轴向排列固定在圆筒形定子基板内侧,两个线圈绕向相反,首尾连接在一起,6个线圈组沿圆周方向排列。悬浮支撑定子上沿圆周方向任意两个相距180度机械角度的对称布置的线圈的首尾分别连接在一起。
[0048]本实施方式中所述驱动定子还可以采用无驱动定子铁心的结构。
[0049]本实施方式中所述η个定子基板还可以为瓦片状结构。本实施方式中所述驱动定子绕组2为多相对称交流绕组;所述驱动单元为永磁同步电机、感应电机或磁阻电机。
[0050]【具体实施方式】二:结合图3和图4说明本实施方式,本实施方式所述的高速磁悬浮交流电机,所述电机包括机壳和驱动、径向悬浮及轴向支撑单元;驱动、径向悬浮及轴向支撑单元包括悬浮支撑定子和悬浮支撑转子,悬浮支撑定子包括悬浮支撑定子绕组I和悬浮支撑定子基板,悬浮支撑定子绕组I线圈布置固定在定子基板上,定子基板为圆筒形,由非导磁材料构成,圆筒形定子基板固定在圆筒形的机壳内;悬浮支撑转子包括悬浮支撑转子铁心和悬浮支撑转子永磁体3,悬浮支撑转子永磁体3的N、S极沿圆周方向相间排列,固定在圆柱形悬浮支撑转子铁心的外表面;悬浮支撑定子安装在机壳内。
[0051 ] 悬浮支撑转子的极对数P为I。
[0052]悬浮支撑定子绕组I由6个线圈组构成,每个线圈组由两个线圈构成,两个线圈沿轴向排列固定在圆筒形定子基板内侧,两个线圈绕向相反,首尾连接在一起,6个线圈组沿圆周方向排列。悬浮支撑定子上沿圆周方向任意两个相距180度机械角度的对称布置的线圈的首尾分别连接在一起。
[0053]【具体实施方式】三:结合图5和图6说明本实施方式,本实施方式所述的高速磁悬浮交流电机,所述电机包括机壳和两个驱动、径向悬浮及轴向支撑单元;驱动、径向悬浮及轴向支撑单元包括悬浮支撑定子和悬浮支撑转子,每个悬浮支撑定子包括悬浮支撑定子绕组I和定子基板构成,悬浮支撑定子绕组I线圈布置固定在定子基板上,定子基板为圆筒形,由非导磁材料构成,圆筒形定子基板固定在圆筒形的机壳内;悬浮支撑转子包括悬浮支撑转子铁心和悬浮支撑转子永磁体3,悬浮支撑转子永磁体3的N、S极沿圆周方向相间排列,固定在圆柱形悬浮支撑转子铁心的外表面;两个悬浮支撑定子同轴安装在机壳内。两个悬浮支撑转子同轴。悬浮支撑转子的极对数P为I。
[0054]悬浮支撑定子绕组I由6个线圈组构成,每个线圈组由两个线圈构成,两个线圈沿轴向排列固定在圆筒形定子基板内侧,两个线圈绕向相反,首尾连接在一起,6个线圈组沿圆周方向排列。悬浮支撑定子上沿圆周方向任意两个相距180度机械角度的对称布置的线圈的首尾分别连接在一起。
[0055]【具体实施方式】四:结合图7和图8说明本实施方式,本实施方式所述的高速磁悬浮交流电机,所述电机包括机壳、驱动单元和两个转子径向悬浮及轴向支撑单元;两个转子径向悬浮及轴向支撑单元分别设置在驱动单元的轴向两侧;驱动单元包括驱动定子和驱动转子,驱动定子包括驱动定子铁心和驱动定子绕组2 ;所述电机为内转子结构,驱动转子包括驱动转子铁心和驱动转子永磁体4,驱动转子永磁体4N、S极沿圆周方向相间排列,固定在圆柱形驱动转子铁心的外表面;驱动定子铁心安装在机壳内,驱动定子绕组2粘贴固定在定子铁心内表面。
[0056]转子径向悬浮及轴向支撑单元包括悬浮支撑定子和悬浮支撑转子,每个悬浮支撑定子包括悬浮支撑定子绕组I和定子基板,悬浮支撑定子绕组I线圈布置固定在定子基板上,定子基板为圆筒形,由非导磁材料构成,圆筒形定子基板固定在圆筒形的机壳内;悬浮支撑转子包括悬浮支撑转子铁心和悬浮支撑转子永磁体3,悬浮支撑转子永磁体3的N、S极沿圆周方向相间排列,固定在圆筒形或圆柱形悬浮支撑转子铁心的外表面;
[0057]驱动定子和两个悬浮支撑定子同轴安装在机壳内,所述悬浮支撑定子与驱动定子的位置相对应;悬浮支撑转子与驱动转子的位置相对应。悬浮支撑转子的极对数P为I。悬浮支撑定子绕组I由6个线圈构成,6个线圈沿圆周方向排列。两个悬浮支撑定子绕组I的线圈沿轴向对称布置,轴向对称位置的两个线圈的绕向相反,两个线圈的首尾连接在一起。每个悬浮支撑定子上沿圆周方向任意两个相距180度机械角度的对称布置的线圈的首尾分别连接在一起。
[0058]本实施方式中所述驱动定子还可以采用无驱动定子铁心的结构。
[0059]本实施方式中所述η个定子基板还可以为瓦片状结构。本实施方式中所述驱动定子绕组2为多相对称交流绕组;所述驱动单元为永磁同步电机或感应电机或磁阻电机。
[0060]本实施方式与【具体实施方式
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