】一的主要区别在于:【具体实施方式】一的驱动定子铁心为非磁性材料，而本实施方式的驱动定子铁心为磁性材料。
[0061]【具体实施方式】五:本实施方式是对【具体实施方式】一、二、或三所述的高速磁悬浮交流电机的进一步限定，所述悬浮支撑转子的磁极轴向宽度小于悬浮支撑定子每个线圈组的两个线圈轴向宽度之和，而大于悬浮支撑定子每个线圈组的一个线圈轴向宽度。
[0062]【具体实施方式】六:本实施方式是对【具体实施方式】一、二、三或四所述的高速磁悬浮交流电机的进一步限定，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。
【主权项】
1.高速磁悬浮交流电机，其特征在于，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； 驱动单元和两个转子径向悬浮及轴向支撑单元设置在机壳内、且同轴设置，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； 所述驱动单元包括驱动定子和驱动转子； 所述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； 所述驱动单元为内转子结构，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(4)的N、S极相间排列，固定在圆筒形或圆柱形驱动转子铁心的外表面； 所述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；所述悬浮支撑转子的极对数P为奇数； 所述悬浮支撑定子包括悬浮支撑定子绕组(I)和η个定子基板，η个定子基板沿圆周方向排列固定在机壳内，η为正整数；悬浮支撑定子绕组(I)由2pk个线圈组构成，k为正整数，每个线圈组由两个线圈构成，两个线圈沿轴向排列固定在定子基板内侧，两个线圈绕向相反，首尾连接在一起；所述定子基板由非导磁材料构成；所述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。2.高速磁悬浮交流电机，其特征在于，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安装在机壳内； 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η个定子基板，η个定子基板沿圆周方向排列固定在圆筒形的机壳内，η为正整数，所述定子基板由非导磁材料构成； 悬浮支撑定子绕组(I)由2pk个线圈组构成，k为正整数，每个线圈组由两个线圈构成，两个线圈沿轴向排列固定在定子基板内侧，两个线圈绕向相反，首尾连接在一起，2pk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； 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；悬浮支撑转子的极对数P为奇数。3.高速磁悬浮交流电机，其特征在于，所述电机包括机壳和两个驱动、径向悬浮及轴向支撑单元；两个驱动、径向悬浮及轴向支撑单元安装在机壳内； 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，两个驱动、径向悬浮及轴向支撑单元的悬浮支撑定子同轴，且两个驱动、径向悬浮及轴向支撑单元的悬浮支撑转子同轴； 悬浮支撑定子包括悬浮支撑定子绕组(I)和η个定子基板，η个定子基板沿圆周方向排列固定在圆筒形的机壳内，η为正整数，所述定子基板由非导磁材料构成； 悬浮支撑定子绕组(I)由2pk个线圈组构成，k为正整数，每个线圈组由两个线圈构成，两个线圈沿轴向排列固定在定子基板内侧，两个线圈绕向相反，首尾连接在一起，2pk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； 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；悬浮支撑转子的极对数P为奇数。4.高速磁悬浮交流电机，其特征在于，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； 驱动单元和两个转子径向悬浮及轴向支撑单元设置在机壳内，两个转子径向悬浮及轴向支撑单元分别设置在驱动单元轴向两侧； 所述驱动单元包括驱动定子和驱动转子；所述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； 所述驱动单元为内转子结构，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(4)的N、S极相间排列，固定在圆筒形或圆柱形驱动转子铁心的外表面； 所述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；所述悬浮支撑转子的极对数P为奇数； 所述悬浮支撑定子包括悬浮支撑定子绕组(I)和η个定子基板，η个定子基板沿圆周方向排列固定在机壳内，η为正整数； 悬浮支撑定子绕组(I)由2pk个线圈构成，k为正整数，2pk个线圈沿圆周方向排列在定子基板上，两个悬浮支撑的定子绕组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；所述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。5.根据权利要求1或4所述的高速磁悬浮交流电机，其特征在于，所述驱动定子包括驱动定子铁心与驱动定子绕组(2);驱动定子绕组(2)固定在驱动定子铁心内表面，或嵌放在驱动定子铁心的槽内。6.根据权利要求1或4所述的高速磁悬浮交流电机，其特征在于，所述驱动定子采用无铁芯结构。7.根据权利要求1、2、3或4所述的高速磁悬浮交流电机，其特征在于，所述η个定子基板形成瓦片状或圆筒形结构。8.根据权利要求1、2或3所述的高速磁悬浮交流电机，其特征在于，悬浮支撑转子的磁极轴向宽度小于悬浮支撑定子每个线圈组的两个线圈轴向宽度之和，而大于悬浮支撑定子每个线圈组的一个线圈轴向宽度。9.根据权利要求4所述的高速磁悬浮交流电机，其特征在于，两个悬浮支撑转子的磁极外侧轴向长度小于悬浮支撑定子绕组(I)外侧轴向长度。10.根据权利要求1或4所述的高速磁悬浮交流电机，其特征在于，所述驱动定子绕组(2)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。
【专利摘要】高速磁悬浮交流电机，属于电机领域。为了解决现有无轴承电机控制复杂和体积大的问题。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；驱动单元和两个转子径向悬浮及轴向支撑单元设置在机壳内、且同轴设置，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；所述驱动单元包括驱动定子和驱动转子；所述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。本发明将现有同类电机中在一起的转矩与磁悬浮力控制绕组进行分离，完全避免了二者在工作时彼此之间干扰。将径向悬浮控制与轴向支撑控制共用一套绕组来实现，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。
【IPC分类】H02N15/00
【公开号】CN105048880
【申请号】CN201510560715
【发明人】寇宝泉, 赵晓坤, 邵一, 韦乐铭, 李伟力, 张晓晨
【申请人】哈尔滨工业大学
【公开日】2015年11月11日
【申请日】2015年9月6日