电机装置及曳引机的制作方法

1.本发明涉及曳引机的技术领域，尤其是涉及一种电机装置及曳引机。


背景技术：

2.基于halbach阵列(海尔贝克阵列)的交流盘式无铁芯永磁同步电动机，磁钢盘粘在外转子的内壁，磁钢盘采用halbach型永磁体阵列结构，产生轴向磁场，定子电枢采用无铁芯结构，直接由绕组注塑而成，转子与定子电枢构成气隙。halbach型永磁体阵列可提高气隙磁密，并得到正弦型分布地气隙磁场，减小转矩波动，减小轭部磁通。气隙磁密的增加使得电磁转矩增大、电机出力提高。
3.现有技术中，一般是将正多边形的磁钢标记好磁场方向，再将磁钢按照特定的角度安装，或者在实际使用过程中采用了多层磁钢，但是，多层磁钢装配十分困难，费时费力，同时，对于正多边形的磁钢在装配过程中容易装错面，导致电机无法正常使用。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种电机装置及曳引机，以缓解现有技术中存在的磁钢装配中容易出错，同时装配十分困难的技术问题。
5.本发明提供的电机装置，包括：磁钢、转子主体和定子主体；
6.所述转子主体和所述定子主体之间设置有容置腔，所述磁钢设置在所述容置腔内，所述磁钢沿所述转子主体的周向延伸布置，所述磁钢与所述转子主体的表面连接，所述磁钢与所述定子主体之间具有间距，所述间距沿着所述转子主体的周向呈正弦分布。
7.在可选的实施方式中，所述磁钢呈圆弧状，所述磁钢靠近所述转子主体的一侧设置有弧面，所述磁钢通过所述弧面与所述转子主体的表面贴合。
8.在可选的实施方式中，所述磁钢设置有多个，多个所述磁钢沿着所述转子主体的圆周表面均匀布置。
9.在可选的实施方式中，所述定子主体的轴线与所述转子主体的轴线重合，多个所述磁钢的厚度沿着所述转子主体的圆周方向呈正弦分布。
10.在可选的实施方式中，所述磁钢的数量为大于等于4的偶数。
11.在可选的实施方式中，所述磁钢的厚度为：
[0012][0013]
式中，x为所述磁钢的序数，y为第x片所述磁钢的厚度，k为起始位置所述磁钢的厚度，n为所述磁钢的总数。
[0014]
在可选的实施方式中，所述磁钢远离所述定子主体的一端的宽度k为0.8πd/n至0.9πd/n之间；
[0015]
式中，d为所述转子主体靠近所述定子主体一侧的直径。
[0016]
在可选的实施方式中，所述磁钢靠近所述定子主体一侧的宽度小于所述磁钢远离
所述定子主体一侧的宽度。
[0017]
在可选的实施方式中，所述转子主体上设置有凹槽，所述凹槽的数量与所述磁钢的数量一致，每个所述凹槽均沿着所述转子主体的轴线方向延伸，多个所述凹槽沿着所述转子主体的周向均匀布置，每个所述凹槽均用于卡接一个所述磁钢。
[0018]
本发明提供的曳引机，包括所述电机装置。
[0019]
本发明提供的电机装置及曳引机，包括：磁钢、转子主体和定子主体；转子主体和定子主体之间设置有容置腔，磁钢设置在容置腔内，磁钢沿转子主体的周向延伸布置，磁钢与转子主体的表面连接，磁钢与定子主体之间具有间距，间距的大小沿着转子主体的周向变化，间距沿着转子主体的周向呈正弦分布，以形成理想的halbach阵列，在装配过程中只需控制间距的大小，无需注意磁钢的安装角度，同时只需安装一层磁钢，无需安装多层磁钢，减轻了装配难度。缓解了现有技术中存在的磁钢装配中容易出错，同时装配十分困难的技术问题，达到了装配更加容易，装配时更不容易出错的技术效果。
附图说明
[0020]
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0021]
图1为本发明实施例提供的电机装置及曳引机的爆炸图；
[0022]
图2为本发明实施例提供的电机装置及曳引机的结构示意图；
[0023]
图3为本发明实施例提供的电机装置及曳引机的又一爆炸图；
[0024]
图4为本发明实施例提供的电机装置及曳引机的又一结构示意图。
[0025]
图标：1-磁钢；2-转子主体；3-定子主体。
具体实施方式
[0026]
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
[0027]
因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0028]
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
[0029]
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不
能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0030]
此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
[0031]
在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0032]
下面结合附图，对本发明的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0033]
如图1-图4所示，本发明实施例提供的电机装置，包括：磁钢1、转子主体2和定子主体3；转子主体2和定子主体3之间设置有容置腔，磁钢1设置在容置腔内，磁钢1沿转子主体2的周向延伸布置，磁钢1与转子主体2的表面连接，磁钢1与定子主体3之间具有间距，间距沿着转子主体2的周向呈正弦分布。
[0034]
需要说明的是，转子主体2和定子主体3均呈圆柱状，定子主体3套设在转子主体2的外表面，定子主体3呈环状，转子主体2伸入至定子主体3内并相对定子主体3转动，定子主体3与转子主体2的轴线重合，其中，定子主体3与转子主体2之间设置有环形的容置腔，磁钢1布置在容置腔内，且磁钢1与转子主体2的表面连接，磁钢1与定子主体3之间的间距沿着转子主体2的周向变化，以使磁钢1与定子主体3之间的距离呈正弦分布。
[0035]
可选的，如图2和图3所示，转子主体2可以设置为环状，定子主体3伸入至转子主体2内，定子主体3的轴线与转子主体2的轴线重合，转子主体2的内壁上设置有磁钢1，转子主体2可以带动磁钢1相对定子主体3转动。
[0036]
本发明实施例提供的电机装置及曳引机，包括：磁钢1、转子主体2和定子主体3；转子主体2和定子主体3之间设置有容置腔，磁钢1设置在容置腔内，磁钢1沿转子主体2的周向延伸布置，磁钢1与转子主体2的表面连接，磁钢1与定子主体3之间具有间距，间距的大小沿着转子主体2的周向变化，间距沿着转子主体2的周向呈正弦分布，以形成理想的halbach阵列，在装配过程中只需控制间距的大小，无需注意磁钢1的安装角度，同时只需安装一层磁钢1，无需安装多层磁钢1，减轻了装配难度。缓解了现有技术中存在的磁钢1装配中容易出错，同时装配十分困难的技术问题，达到了装配更加容易，装配时更不容易出错的技术效果。
[0037]
在可选的实施方式中，磁钢1呈圆弧状，磁钢1靠近转子主体2的一侧设置有弧面，磁钢1通过弧面与转子主体2的表面贴合。
[0038]
在可选的实施方式中，磁钢1设置有多个，多个磁钢1沿着转子主体2的圆周表面均匀布置。
[0039]
在可选的实施方式中，定子主体3的轴线与转子主体2的轴线重合，多个磁钢1的厚度沿着转子主体2的圆周方向呈正弦分布。
[0040]
在可选的实施方式中，磁钢1的数量为大于等于4的偶数。
[0041]
在本实施例中，磁钢1可以设置为20片以上的偶数，以使磁场的分布更接近于理想正弦分布，每片磁钢1均呈圆弧状，且截面呈矩形，其中，每片磁钢1的厚度可以沿着转子主体2的圆周方向变化，以使形成的磁场的分布更接近于理想正弦分布，每片磁钢1经靠近转子主体2的一侧的弧面贴合在转子主体2上，其中，弧面的直径与转子主体2靠近磁钢1一侧的直径一致，以使磁钢1与转子主体2贴合面积更大，磁钢1与转子主体2的链接方式包括粘接使磁钢1与转子主体2连接更加牢固。
[0042]
在可选的实施方式中，磁钢1的厚度为：
[0043][0044]
式中，x为磁钢1的序数，y为第x片磁钢1的厚度，k为起始位置磁钢1的厚度，n为磁钢1的总数。
[0045]
在可选的实施方式中，磁钢1远离定子主体3的一端的宽度k为0.8πd/n至0.9πd/n之间；式中，d为转子主体2靠近定子主体3一侧的直径。
[0046]
在可选的实施方式中，磁钢1靠近定子主体3一侧的宽度小于磁钢1远离定子主体3一侧的宽度。
[0047]
在可选的实施方式中，转子主体2上设置有凹槽，凹槽的数量与磁钢1的数量一致，每个凹槽均沿着转子主体2的轴线方向延伸，多个凹槽沿着转子主体2的周向均匀布置，每个凹槽均用于卡接一个磁钢1。
[0048]
在本实施例中，磁钢1贴在转子主体2的内表面或外表面时，磁钢1靠近定子主体3的一侧的宽度大于磁钢1靠近转子主体2一侧的宽度，以使定子主体3相对的磁钢1面积更大，磁场分布更接近于理想正弦，进一步地，转子主体2上设置有固定磁钢1的凹槽，凹槽可以设置在转子主体2的表面，且凹槽与定子主体3相对设置，凹槽可以沿着转轴主体的圆周方向布置，还可以沿着转轴主体的轴线方向布置，以使转子主体2靠近定子主体3的表面均匀布置有凹槽，即，转子主体2靠近定子主体3的表面均布置有磁钢1，以使磁场分布更接近于理想正弦。
[0049]
本发明实施例提供的曳引机，包括电机装置。
[0050]
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。