CN101159408A - 圆筒形多相直线永磁同步电机 - Google Patents
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Abstract
圆筒形多相直线永磁同步电机，涉及到电机领域。它解决了现有圆筒形多相直线永磁同步电机中的电枢铁心齿距τt与永磁体的极距τp两个参数互相牵制、选择受限制的问题。它包括初级、次级和气隙，初级中包括电枢铁心和电枢绕组，电枢铁心为圆环形，电枢绕组嵌入在所述电枢铁心的槽内，次级包括永磁体，永磁体为圆环形结构，电枢铁心的齿距τt与所述永磁体的极距τp之间满足0.8τt≤τp≤1.2τt，且τt≠τp的关系。本发明的电枢铁心齿距τt与永磁体的极距τp两个参数的选择灵活，并且两个参数相差很小，达到了减小由齿槽效应引起的定位力，提高电机单位体积的输出推力的目的。它既可以作为直线电动机使用，也可以作为直线发电机使用。
Description
技术领域
本发明涉及到电机领域，具体涉及到圆筒形多相直线永磁同步电机。
背景技术
传统的圆筒形多相直线永磁同步电机的结构如图6所示。该电机的电枢铁心齿距τt与永磁体的极距τp之间满足nmτt＝τp此关系(n为自然数；m为电机的相数，m≥2)，这种结构称为整数槽结构，即电机的每极每相槽数为整数。整数槽结构直线永磁同步电机存在的主要问题是：一方面电机的由齿槽效应引起的定位力较大；另一方面电机的性能体积比低，这主要是由于当电机的极距τp设计得大时，会使永磁体的导磁轭部增厚，从而会增加电机的体积和重量，而当电机的极距τp设计得小时，会使电枢铁心齿距τt很小，这会降低电枢齿的强度，即电机的齿距τt和极距τp的设计不容易兼顾。
公开号为CN1976187的专利文献《圆筒形三相永磁同步直线电机》中公开的技术方案是：电枢铁心齿距τt与永磁体的极距τp之间的关系为3nτt＝(3n±1)τp，其中m、n、k均为自然数，该技术方案减小了原有电枢铁心齿距τt与永磁体的极距τp两个参数之间的倍数，减小了由齿槽效应引起的定位力，提高了电机单位体积的输出推力，但由于电枢铁心齿距τt与永磁体的极距τp两个参数之间仍然为整数倍的关系，即仍然存在两个参数选择互相牵制、选择受限制的问题。
发明内容
为了解决现有圆筒形多相直线永磁同步电机中的电枢铁心齿距τt与永磁体的极距τp两个参数互相牵制、选择受限制的问题，本发明提供了一种圆筒形多相直线永磁同步电机。
圆筒形多相直线永磁同步电机，它包括初级、次级和气隙，初级中包括电枢铁心2和电枢绕组3，所述电枢铁心2为圆环形，电枢绕组3嵌入在所述电枢铁心2的槽内，次级包括永磁体4，永磁体4为圆环形结构，电枢铁心2的齿距τt与所述永磁体4的极距τp之间满足0.8τt≤τp≤1.2τt，且τt≠τp此关系。
本发明的圆筒形多相直线永磁同步电机，电枢铁心齿距τt与永磁体的极距τp两个参数之间不是整倍数关系，可以根据实际情况先确定一个参数的数值，然后在一个范围内选择另一个参数的值，不受倍数关系限制，它的优点是：一、可以根据工艺加工条件更合理的确定电枢铁心齿距τt与永磁体的极距τp两个参数的实际值，方便了加工工艺；二、本发明的电枢铁心齿距τt与永磁体的极距τp两个参数之间相差很小，可以减小由齿槽效应引起的定位力，提高了电机单位体积的输出推力；三、本发明的电机的结构能够省去现有电机中的永磁体磁轭部分，减小了电机的直径，进而缩小电机的体积，提高了电机的性能体积比。
本发明的直线电机既可以作为直线电动机使用，也可以作为直线发电机使用，具有广阔的应用前景。
附图说明
图1是具体实施方式四所述的电机结构示意图；图2是具体实施方式五所述的电机结构示意图；图3是具体实施方式六所述的电机结构示意图；图4是具体实施方式七、八所述的电机结构示意图；图5是具体实施方式九所述的电机结构示意图；图6是传统的圆筒形多相直线永磁同步电机的结构示意图。
具体实施方式
具体实施方式一：本实施方式的圆筒形多相直线永磁同步电机，包括初级、次级和气隙，初级中包括电枢铁心2和电枢绕组3，电枢铁心2为圆环形，电枢绕组3嵌入在所述电枢铁心2的槽内，次级包括永磁体4，永磁体4为圆环形结构，电枢铁心2的齿距τt与永磁体4的极距τp之间满足0.8τt≤τp≤1.2τt，且τt≠τp此关系。
本实施方式所述的圆筒形多相直线永磁同步电机中所述的永磁体4是表面永磁体结构或者内嵌式永磁体结构。
本实施方式所述的圆筒形多相直线永磁同步电机是初级套在次级外面的结构，也可以是次级套在初级的外面的结构。
具体实施方式二：本实施方式与具体实施方式一所述的圆筒形多相直线永磁同步电机的区别在于，电枢铁心2的齿距τt与永磁体4的极距τp之间满足0.8τt≤τp＜τt此关系。
具体实施方式三： 本实施方式与具体实施方式一所述的圆筒形多相直线永磁同步电机的区别在于，电枢铁心2的齿距τt与永磁体4的极距τp之间满足τt＜τp≤1.2τt此关系。
具体实施方式四：参见图1说明本实施方式。与具体实施方式一至三任一实施方式的区别在于，本实施方式所述的圆筒形多相直线永磁同步电机是初级套在次级外面的结构，初级的电枢铁心2固定在机壳的内表面上，电枢绕组3嵌入所述电枢铁心2的槽内，次级的永磁体4采用表面永磁体结构，所述永磁体4固定在电机轴5上，所述电机轴5是导磁材料制成的。
具体实施方式五：参见图2说明本实施方式。本实施方式与具体实施方式四所述的圆筒形多相永磁同步直线电机的区别在于，所述次级还包括永磁体磁轭6，所述电机轴5是由导磁材料或者非导磁材制成，所述永磁体磁轭6固定在电机轴5和永磁体4之间。
具体实施方式六：参见图3说明本实施方式。本实施方式与具体实施方式四所述的圆筒形多相直线永磁同步电机的区别在于，所述永磁体4是嵌入式永磁体结构。
具体实施方式七：与具体实施方式一至三任一实施方式的区别在于，本实施方式所述的圆筒形多相直线永磁同步电机是次级套在初级外面的结构，永磁体4固定在机壳1的内表面上，所述机壳1是由导磁材料制成的，所述永磁体4是表面永磁体结构，电枢铁心2固定在电机轴5上，电枢绕组3嵌入电枢铁心2的槽中。
具体实施方式八：本实施方式与具体实施方式七所述的圆筒形多相直线永磁同步电机的区别在于，所述次级还包括永磁体磁轭6，所述机壳1是由导磁材料或者非导磁材制成，所述永磁体磁轭6固定在永磁体4和机壳1之间。
具体实施方式九：参见图5说明本实施方式。本实施方式与具体实施方式七所述圆筒形多相直线永磁同步电机的区别在于，所述永磁体4是嵌入式永磁体结构。
Claims (3)
1.圆筒形多相直线永磁同步电机，它包括初级、次级和气隙，所述初级中包括电枢铁心(2)和电枢绕组(3)，所述电枢铁心(2)为圆环形，电枢绕组(3)嵌入在所述电枢铁心(2)的槽内，所述次级包括永磁体(4)，永磁体(4)为圆环形结构，其特征在于所述电枢铁心(2)的齿距τt与所述永磁体(4)的极距τp之间满足0.8τt≤τp≤1.2τt，且τt≠τp的关系。
2.根据权利要求1所述的圆筒形多相直线永磁同步电机，其特征在于所述电枢铁心(2)的齿距τt与永磁体4的极距τp之间满足关系0.8τt≤τp＜τt的关系。
3.根据权利要求1所述的圆筒形多相直线永磁同步电机，其特征在于所述电枢铁心(2)的齿距τt与永磁体4的极距τp之间满足关系τt＜τp≤1.2τt的关系。
Priority Applications (1)
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| CNA2007101446325A CN101159408A (zh) | 2007-11-19 | 2007-11-19 | 圆筒形多相直线永磁同步电机 |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN101159408A true CN101159408A (zh) | 2008-04-09 |
Family
ID=39307371
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CNA2007101446325A Pending CN101159408A (zh) | 2007-11-19 | 2007-11-19 | 圆筒形多相直线永磁同步电机 |
Country Status (1)
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|---|---|
| CN (1) | CN101159408A (zh) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101789675A (zh) * | 2010-02-26 | 2010-07-28 | 哈尔滨工业大学 | 一种圆筒形永磁直线电机的次级 |
| WO2014008774A1 (zh) * | 2012-07-09 | 2014-01-16 | 哈尔滨工业大学 | 整数槽双层环形绕组直线电机 |
| CN104767267A (zh) * | 2015-03-10 | 2015-07-08 | 西安交通大学 | 一种基于直线电机的便携式发电设备 |
| CN105515333A (zh) * | 2015-12-04 | 2016-04-20 | 安徽工程大学 | 一种直线电机及提高其运行效率的优化验证方法 |
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2007
- 2007-11-19 CN CNA2007101446325A patent/CN101159408A/zh active Pending
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Open date: 20080409 |