于零的整数，定子模块的个数可W根据电机相数 的要求进行设计。
[0041] 本发明所述定子结构可为弧形或者直线形。如图1所示，=个定子模块与两个连接 块组合设置形成圆弧状，本发明模块化的永磁电机的定子结构的圆屯、角可W根据开关磁通 弧形永磁电机带动负载的扫描范围来确定。
[0042] 进一步地，每个所述定子模块均包括铁忍组、立个绕组及6块永磁体1-2。所述铁忍 组包括两个第一铁忍1-1和设置在两个第一铁忍1-1之间的第二铁忍1-8,所述第一铁忍1-1 上开设有一个定子槽，则所述第一铁忍1-1形成"U"型结构;所述第二铁忍1-8上开设有两个 定子槽，则所述第二铁忍1-8形成"护型结构。各所述定子槽的开口朝向圆弧的圆屯、处。进一 步地，所述定子槽的开口为全开口或半开口。当所述定子槽的开口为半开口时，可W使=个 模块的定位力基波分量相位差更接近120°。
[0043] 此外，围绕所述定子槽的部分为端齿，其中，所述第一铁屯、1-1的端齿宽度与所述 第二铁屯、1-8的端齿宽度不相等。
[0044] 其中，各所述定子槽内均设有一个所述绕组1-3,每个定子模块中的各个绕组1-3 属于同一相绕组。其中，所述连接块的材料为非导磁材料，降低各相绕组之间的电磁干扰， 从而可W把动子结构和定子结构两端开断而引起的边端效应和绕组之间的相互影响降到 最低，增加电机的容错性能。所述永磁体1-2的材质为包括钦铁棚、杉钻及铁氧体中至少一 者。
[0045] 动子结构2与所述定子结构1对应设置，且所述动子结构2与定子结构1之间具有间 隙，所述相邻定子模块之间的距离Tr和同一定子模块中相邻永磁体之间的距离Td分别为：
;其中，Tp为所述动子结构中的相邻动子凸极之间的距 离，m为绕组相数，i、j、k为参考系数，i和j为非负整数，k取值为0或1。其中，所述动子结构包 括多个动子凸极2-1，所述动子凸极2-1的数量与所述定子槽的数量相匹配。
[0046] 如图3a所示，本发明模块化的线形永磁电机的定子结构可通过改变定子左边端齿 1-6的宽度，从而改变第一定子模块1-11定位力基波分量幅值的大小；如图3b所示，本发明 模块化的永磁电机的定子结构可通过改变定子右边端齿1-7的宽度，从而改变第=定子模 块1-13定位力基波分量幅值的大小。
[0047] 如图4a所示，可W优化第一连接块1-4的宽度，来调整第一定子模块1-11的位置， 也可线性的改变第一定子模块1-11定位力矩基波分量的相位大小；如图4b所示，可W通过 优化第二连接块1-5的宽度，来调整第=定子模块1-13的位置，也可线性的改变第=定子模 块1-13定位力矩基波分量的相位大小。
[0048] 而第一定子模块1-11的位置调整对应定位力基波幅值没有影响（如图5a所示），同 理，第=定子模块1-13的位置调整对应定位力基波幅值也没有影响。
[0049] 根据图化所示，对定子左边端齿1-6的宽度、定子右边端齿1-7的宽度和各定子模 块的位置，可W消除定位力的基波分量，从而实现定位力和低转矩的波动，相比于调整前， 转矩波动下降7 8 %。电机的定位力对电机生产加工引起的误差敏感较大，通过对定子结构 中各个参数的调整，可W改善电机加工工艺引起的误差对电机性能的影响。
[0050] 本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他 实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
[0051] 本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，W上实施例的说 明只是用于帮助理解本发明的方法及其核屯、思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据 本发明的思想，在【具体实施方式】及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不 应理解为对本发明的限制。
【主权项】
1. 一种模块化的线形永磁电机的定子结构，其特征在于，所述定子结构包括:多个定子 模块和设置在任意相邻的两个定子模块之间的连接块;其中，各所述定子模块均包括： 铁忍组，所述铁忍组包括多个第一铁忍和设置在相邻的两个第一铁忍之间的第二铁 忍，所述第一铁忍上开设有一个定子槽，所述第二铁忍上开设有两个定子槽； 绕组，各所述定子槽内均设有一个所述绕组，每个定子模块中的各个绕组属于同一相 绕组； 多个永磁体，各所述永磁体设置在所述第一铁忍与第二铁忍之间。2. 根据权利要求1所述的模块化的线形永磁电机的定子结构，其特征在于，相邻所述永 磁体的充磁方向沿圆周方向相反。3. 根据权利要求1所述的模块化的线形永磁电机的定子结构，其特征在于，各所述定子 槽的开口朝向圆弧的圆屯、处。4. 根据权利要求1所述的模块化的线形永磁电机的定子结构，其特征在于，所述定子槽 的开口为全开口或半开口。5. 根据权利要求1所述的模块化的线形永磁电机的定子结构，其特征在于，动子结构与 所述定子结构对应设置，且所述动子结构与定子结构之间具有间隙，所述相邻定子模块之 间的距离Tr和同一定子模块中相邻永磁体之间的距离Td分别为：其中，τρ为所述动子结构中的相邻动子凸极之间的 距离，m为绕组相数，i、j、k为参考系数，i和j为非负整数，k取值为0或1。6. 根据权利要求5所述的模块化的线形永磁电机的定子结构，其特征在于，所述动子结 构包括多个动子凸极，所述动子凸极的数量与所述定子槽的数量相匹配。7. 根据权利要求1所述的模块化的线形永磁电机的定子结构，其特征在于，所述永磁体 的材料包括钦铁棚、杉钻及铁氧体中至少一者。8. 根据权利要求1所述的模块化的线形永磁电机的定子结构，其特征在于，所述连接块 的材质为非导磁材料。9. 根据权利要求1所述的模块化的线形永磁电机的定子结构，其特征在于，所述定子结 构为弧形或者直线形。
【专利摘要】本发明公开一种模块化的线形永磁电机的定子结构，所述定子结构包括多个定子模块和设置在任意相邻的两个定子模块之间的连接块；定子模块包括铁芯组，铁芯组包括多个第一铁芯和设置在相邻的两个第一铁芯之间的第二铁芯，第一铁芯上开设有一个定子槽，第二铁芯上开设有两个定子槽；绕组，各定子槽内均设有一个绕组，每个定子模块中的各个绕组属于同一相绕组；多个永磁体，各永磁体设置在所述第一铁芯与第二铁芯之间。本发明模块化的线形永磁电机的定子结构通过在第一铁芯与第二铁芯之间设置永磁体，可在电机运行过程中，定子结构中的所有永磁体都能产生有效的磁场，从而提高永磁体的利用率。
【IPC分类】H02K1/16, H02K1/17
【公开号】CN105553133
【申请号】CN201610007265
【发明人】赵静, 谷中鑫, 刘向东, 户恒在, 陈振
【申请人】北京理工大学
【公开日】2016年5月4日
【申请日】2016年1月6日