CN100370684C - 一种径向无铁心永磁电动机 - Google Patents
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Abstract
一种径向无铁心永磁电动机，属于电动机技术领域。包括外壳、机座、转轴、轴承、转子、定子，外壳置于机座上，电机转轴通过外壳两侧内壁上的轴承固定在外壳的中部，在转轴的周围沿径向依次设置转子、定子；转子部分包括永磁体、转子支架，转子支架固定在电机转轴上，永磁体分布在转子支架的周围；定子部分包括定子轭、定子绕组，定子绕组设置在永磁体的周围，定子的筒形线圈固定在定子绕组与外壳之间的定子轭上。其优点是结构简单、效率高、功率因数高、振动小、无静摩擦力矩以及有较高的功率等级等优点；且定子、转子都没有铁心，从根本上消除了铁耗，从而提高了电机的效率；采用了聚磁型永磁体结构，改善了气隙磁密波形，大大降低了谐波的影响。
Description
技术领域
本发明涉及电动机技术领域，特别涉及一种径向无铁心永磁电动机。
背景技术
无铁心电机以其重量轻、损耗小、噪声低、振动小等优点被广泛的应用到各种控制场合，但同时也存在着气隙磁密正弦度差，由于加工工艺的问题导致功率等级较低等问题，使其应有的优势没有能够明显的体现出来。
发明内容
为了解决上述存在的问题，本发明的目的在于提供一种径向无铁心永磁电动机，该电机的定子绕组为无齿无槽结构，转子采用聚磁型永磁体结构，大大改善了气隙磁密波形，从而使得电机有了很高的效率和功率因数。
本发明一种径向无铁心永磁电动机，包括外壳、机座、转轴、轴承、转子、定子，外壳置于机座上，电机转轴通过外壳两侧内壁上的轴承固定在外壳的中部，在转轴的周围沿径向依次设置转子、定子；转子部分包括永磁体、转子支架，转子支架固定在电机转轴上，用于支撑转子，永磁体分布在转子支架的周围；定子部分包括定子轭、定子绕组，定子绕组设置在永磁体的周围，定子的筒形线圈固定在定子绕组与外壳之间的定子轭上。转子的磁路结构为聚磁型结构：转子每极下设有n块永磁体，永磁体的充磁方向分别依次相差180°/n，使气隙磁密波形成正弦分布；每极下永磁体块数可以根据情况选择，块数越多，气隙磁密越接近正弦。定子轭部及转子支架均设有非导磁材料。非导磁材料为电木、或铝等。
本发明的优点是无齿槽、无电刷、结构简单、效率高、功率因数高、振动小、无静摩擦力矩以及有较高的功率等级等优点；且定子、转子都没有铁心，从根本上消除了铁耗，从而提高了电机的效率；采用了聚磁型永磁体结构，改善了气隙磁密波形，大大降低了谐波的影响；定子采用无齿无槽结构，解决了由齿槽引起的电磁噪声，同时由于交直轴磁阻相同，也就消除了磁阻力矩，运行可靠。本发明可采用现有的机座，定子、转子制作工艺简单。
附图说明
图1是本发明的整体结构示意图，
图2是本发明采用每极下3块永磁体的聚磁型结构的永磁体充磁方向示意图，
图3是以每极下三块永磁体为例的气隙磁密波形，其中横坐标为温度，纵坐标为气隙磁密B/T；
图中1定子轭，2定子绕组，3永磁体，4外壳，5转轴，6轴承，7转子支架，8机座，9电源。
具体实施方式
下面结合附图和实施例进一步叙述本发明的内容：
本发明的机械结构如图1所示，包括外壳4、机座8、转轴5、轴承6、转子支架7、定子轭1，定子绕组2，外壳4置于机座8上，电机转轴5通过外壳4两侧内壁上的轴承6固定在外壳4的中部，在转轴5的周围沿径向依次设置转子、定子；转子部分包括永磁体3、转子支架7，转子支架7固定在电机转轴5上，用于支撑转子，永磁体3分布在转子支架7的周围；定子部分包括定子轭1、定子绕组2，定子绕组2设置在永磁体3的周围，定子的筒形线圈固定在定子绕组2与外壳4之间的定子轭1上。本实施例中转子的磁路结构是采用每极下3块永磁体，所得到的气隙磁密波形如图3所示。其中1是非导磁材料定子轭，其材料可以是电木、铝等，它的作用是支撑定子绕组并且把其热量传递到外部；2是定子绕组，粘贴在定子上，为提高它的稳定性，最终用漆浇注成型，由它产生所需的旋转磁场；3是聚磁型结构的永磁体，由它产生主磁场；4支撑转轴轴承的外壳，同时起到散热的作用；5是电机的转轴，用于输出功率；6是支撑电机转轴的轴承，固定在转轴的两端；7是支撑永磁体的非导磁材料的转子支架；8支撑电机本体的机座；9是电源。
本发明的工作原理是：如图1所示，当用电源或本电机的驱动器通过电源9的输入端给定子绕组2供电，产生旋转磁场，与转子上永磁体3的磁场相互作用，带动电机的转轴5转动，输出电机功率。
Claims (2)
1.一种径向无铁心永磁电动机，包括外壳、机座、转轴、轴承、转子、定子，外壳置于机座上，其特征在于电机转轴通过外壳两侧内壁上的轴承固定在外壳的中部，在转轴的周围沿径向依次设置转子、定子；转子部分包括永磁体、转子支架，转子支架固定在电机转轴上，永磁体分布在转子支架的周围；定子部分包括定子轭、定子绕组，定子绕组设置在永磁体的周围，定子的筒形线圈固定在定子绕组与外壳之间的定子轭上；转子的磁路结构为聚磁型结构：转子每极下设有n块永磁体，永磁体的充磁方向分别依次相差180°/n。
2.根据权利要求1所述的径向无铁心永磁电动机，其特征在于所述的定子轭部及转子支架均设有非导磁材料。
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