锥形气隙推挽式永磁同步电的制造方法
【专利摘要】本发明涉及一种电机，尤其是一种锥形气隙推挽式永磁同步电机，属于永磁同步电机的【技术领域】。按照本发明提供的技术方案，所述锥形气隙推挽式永磁同步电机，包括电机壳体以及转轴；所述电机壳体内设置对称分布的转子铁芯，在转子铁芯间设置若干均匀分布的定子铁芯；所述转子铁芯与定子铁芯均呈锥形，以在电机壳体内形成锥形气隙。本发明，降低制造成本，提高了效率，降低损耗，扩大了永磁同步电机的适用范围，安全可靠。
【专利说明】锥形气隙推挽式永磁同步电机
【技术领域】
[0001]发明涉及一种电机，尤其是一种锥形气隙推挽式永磁同步电机，属于永磁同步电机的【技术领域】。
【背景技术】
[0002]永磁同步电机具有效率高，速度可调，动态性能好，可靠性高的诸多优点。但是，现有的永磁电机，磁钢往往布置在定子铁芯内膛，因受空间限制，必须选用“磁能积”高，体积小的稀土磁钢。这种磁钢因含有稀土元素釤或钕(钐钴磁钢或钕铁硼磁钢)价格十分昂贵，而且资源有限。(当然，外转子型电机，也可以把磁钢布置在定子铁芯外围，但是同样受外径限制)。空间限制和成本的高昂，极大地限制了永磁同步电机的发展和适用范围。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种锥形气隙推挽式永磁同步电机，其降低制造成本，提高了效率，降低损耗，扩大了永磁同步电机的适用范围，安全可
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[0004]按照本发明提供的技术方案，所述锥形气隙推挽式永磁同步电机，包括电机壳体以及转轴，；所述电机壳体内设置对称分布的转子铁芯，在转子铁芯间设置若干均匀分布的定子铁芯；所述转子铁芯与定子铁芯均呈锥形，以在电机壳体内形成锥形气隙。
[0005]在所述定子铁芯的两端设置极性不同的磁钢，所述磁钢位于定子铁芯与转子铁芯间；在定子铁芯的端部不同极性的磁钢交错分布，以在电机壳体内形成推挽的轴向磁场。
[0006]所述定子铁芯上设置定子绕组。所述转子铁芯呈凸锥形或凹锥形。
[0007]所述电机壳体包括机壳以及位于所述机壳两端的端盖，转轴通过轴承安装在端盖上。
[0008]所述定子绕组沿轴向缠绕在定子铁芯上，定子绕组的轴线与转轴相平行。
[0009]所述磁钢包括铁氧体磁钢。所述铁氧体磁钢为锶铁氧体或钡铁氧体磁钢。所述定子铁芯采用电工钢片。
[0010]本发明的优点:主要是把传统永磁电机的磁钢，由定子铁芯内膛移到端部从而解放了放置磁钢的空间，为使用廉价的铁氧体磁钢创造条件。定子铁芯以及转子铁芯均采用锥形，以在电机壳体内形成锥形气隙，以确保足够的磁通量；在定子铁芯的两端设置极性不同的磁钢，电机壳体内一端不同极性的磁钢交错分布，以在电机壳体内形成推挽之势的轴向磁场，降低制造成本，提高了效率，降低损耗，扩大了永磁同步电机的适用范围，安全可
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【专利附图】
【附图说明】
[0011]图1为本发明的一种实施结构示意图。
[0012]图2为从图1的左端看定子铁芯和定子绕组的分布图。
[0013]图3为从图1的右端看磁钢的分布图。
[0014]图4为本发明的另一种实施结构图。
[0015]图5为从图4的左端看定子铁芯和定子绕组的分布图。
[0016]图6为从图5的右端看磁钢的分布图。
[0017]图7为本发明凹形转子铁芯与转轴、磁钢的配合示意图。
[0018]图8为图9的左视图。
[0019]图9为本发明定子铁芯与定子绕组的配合示意图。
[0020]附图标记说明:1_定子铁芯、2-定子绕组、3-磁钢、4-转子铁芯、5-轴承、6-转轴、7_端盖以及8_机壳。
【具体实施方式】
[0021]下面结合具体附图和实施例对本发明作进一步说明。
[0022]为了能降低制造成本，提高了效率，降低损耗，扩大了永磁同步电机的适用范围，本发明包括电机壳体以及转轴6,所述转轴6的两端穿出电机壳体外并能在所述电机壳体内转动；所述电机壳体内设置对称分布的转子铁芯4，在转子铁芯4间设置若干均匀分布的定子铁芯I ;所述转子铁芯4与定子铁芯I均呈锥形，以在电机壳体内形成锥形气隙。
[0023]具体地，转子铁芯4套在转轴6上，能在电机壳体内转动。转子铁芯4呈锥形，定子铁芯I也呈锥形，定子铁芯I在电机壳体内的安装于转子铁芯4的锥形相适配，通过转子铁芯4以及定子铁芯I配合，在电机壳体内形成锥形气隙，从而能保证足够的磁通量。
[0024]所述转子铁芯4呈凸锥形或凹锥形。图1中示出了转子铁芯4呈凸锥形的结构，其中，两转子铁芯4的凸出部分相互邻近，凸锥形的转子铁芯4的较大的开口向外。此时，定子铁芯I较窄的端部靠近凸锥形的转子铁芯4的凸出部分，定子铁芯I较宽的端部远离转子铁芯4的凸出分布,更靠近电机壳体的内壁。
[0025]图4和图7示出了转子铁芯4呈凹锥形的结构，转子铁芯4呈喇叭状，两转子铁芯4开口较大的端部相互对应靠近，在定子铁芯I位于两转子铁芯4之间，定子铁芯I较宽的端部邻近转轴6，转子铁芯I较窄的端部邻近电机壳体的内壁，从而能与转子铁芯4的形状相适配。
[0026]在所述定子铁芯I的两端设置极性不同的磁钢3，所述磁钢3位于定子铁芯I与转子铁芯4间；在定子铁芯I的端部不同极性的磁钢3在电机壳体内交错分布，以在电机壳体内形成推挽的轴向磁场。
[0027]如图2、图3、图5和图6所示，磁钢3分布在定子铁芯I的两端，每个定子铁芯I两端的磁钢3极性不同，即一个呈N性磁极，一个呈S磁极，定子铁芯I两端的磁钢3能够形成一个磁极。磁钢3位于转子铁芯4与定子铁芯I之间，从而形成一个推、一个拉的推挽之势，以在电机壳体内形成轴向磁场，从而解放了空间，为使用低磁能积、廉价的，资源丰厚大体积的铁氧体磁钢成为可能，能极大地提高电机效率，降低成本；即所述磁钢3的材料可以包括铁氧体磁钢，所述铁氧体磁钢为锶铁氧体或钡铁氧体磁钢。
[0028]在具体实施时，磁钢3与转子铁芯4的位置关系与转子铁芯4的形状不同而不同，当转子铁芯4采用凸锥形时，磁钢3位于转子铁芯4的外壁上，当转子铁芯4采用凹锥形时，磁场3位于转子铁芯4的内壁上。
[0029]如图8和图9，所述定子铁芯I上设置定子绕组9。所述定子绕组9沿轴向缠绕在定子铁芯I上，定子绕组9的轴线与转轴6相平行。其中，定子铁芯I两端的宽度不同，定子铁芯I位于电机壳体内的安装形状与采用的转子铁芯4的形状相匹配。由于在电机壳体内能形成轴向磁场，因此定子铁芯I可以采用导磁性能好且有取向的电工钢片，以进一步提闻电机的效率，降低损耗。
[0030]所述电机壳体包括机壳8以及位于所述机壳8两端的端盖7，转轴6通过轴承5安装在端盖7上。机壳8的两端通过端盖7密封,转轴6通过轴承5与端盖7配合,通过轴承5能在电机壳体内转动。
[0031]本发明定子铁芯I以及转子铁芯4均采用锥形，以在电机壳体内形成锥形气隙，以确保足够的磁通量；在定子铁芯I的两端设置极性不同的磁钢3，电机壳体内一端不同极性的磁钢3交错分布，以在电机壳体内形成推挽之势的轴向磁场，从而解放空间，使得磁钢3可以采用铁氧体磁钢，结构紧凑，降低使用成本，提高了电机效率，降低损耗，扩大了永磁同步电机的适用范围，安全可靠。
【权利要求】
1.一种锥形气隙推挽式永磁同步电机，包括电机壳体以及转轴(6),所述电机壳体内设置对称分布的转子铁芯(4)，在转子铁芯(4)间设置若干均匀分布的定子铁芯(I);其特征是:所述转子铁芯(4)与定子铁芯(I)均呈锥形，以在电机壳体内形成锥形气隙。
2.根据权利要求1所述的锥形气隙推挽式永磁同步电机，其特征是:在所述定子铁芯(I)的两端设置极性不同的磁钢(3)，所述磁钢(3)位于定子铁芯(I)与转子铁芯(4)间；在定子铁芯(I)的端部不同极性的磁钢(3)交错分布，以在电机壳体内形成推挽的轴向磁场。
3.根据权利要求1所述的锥形气隙推挽式永磁同步电机，其特征是:所述定子铁芯(I)上设置定子绕组(9)。
4.根据权利要求1所述的锥形气隙推挽式永磁同步电机，其特征是:所述转子铁芯(4)呈凸锥形或凹锥形。
5.根据权利要求1所述的锥形气隙推挽式永磁同步电机，其特征是:所述电机壳体包括机壳(8)以及位于所述机壳(8)两端的端盖(7)，转轴(6)通过轴承(5)安装在端盖(7)上。
6.根据权利要求3所述的锥形气隙推挽式永磁同步电机，其特征是:所述定子绕组(9)沿轴向缠绕在定子铁芯(I)上，定子绕组(9)的轴线与转轴(6)相平行。
7.根据权利要求2所述的锥形气隙推挽式永磁同步电机，其特征是:所述磁钢(3)包括铁氧体磁钢。
8.根据权利要求7所述的锥形气隙推挽式永磁同步电机，其特征是:所述铁氧体磁钢为锶铁氧体或钡铁氧体磁钢。
9.根据权利要求7所述的锥形气隙推挽式永磁同步电机，其特征是:所述定子铁芯(I)采用电工钢片。
【文档编号】H02K21/14GK104319970SQ201410655718
【公开日】2015年1月28日 申请日期:2014年11月17日 优先权日:2014年11月17日
【发明者】周焕民 申请人:周焕民