CN102097906B - 多层次无铁芯线圈永磁电机 - Google Patents
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Abstract
一种多层次无铁芯线圈永磁电机，属于发电设备或节能电机技术领域，包括：转子中心开孔与主轴固定，径向圆面积内设有N道圆槽，圆槽的内壁设置永磁体随主轴旋转；定子中心设置轴承支承主轴，纵向圆面积内设有M道线圈架，每个线圈架中设置定子绕组由导线引出；特征是：每对磁极中纵向排列设置F个线圈组成的1个线圈片；20+F个线圈片串联连接成1层环形线圈，3层线圈叠加压制成1个三相定子绕组；N道圆槽和M个线圈架以及一对连体的两个多层的转子永磁体和定子绕组的设计，使同等直径电机的输出功率提高数倍以上；可广泛应用于军工、航天、风电、电动汽车、发电机、电动机、机械等需要传动的各个技术领域，具有广阔的应用范围和发展潜力。
Description
技术领域
本发明涉及一种多层次无铁芯线圈永磁电机，属于清洁能源风力发电设备或节能电机技术领域，特别涉及一种超级高效率的风力发电机。
背景技术
现有技术中的盘式无铁芯永磁发电机，其结构中的永磁体是横向分布的，因此，受动盘径向截面积的限制，所以普遍存在着电机直径大，效率低的问题；例如国际专利W02009/034990A1中公开了一种永磁发电机，其不足之处在于：由于受径向圆面积的限制，制作较大功率，多磁极、低转速，较高电压、频率的发电机时，电机直径会设计的很大，才能满足设置永磁体和无铁芯线圈所需要的径向面积，而且结构比较复杂，体积大、生产成本高。
发明内容
本发明的目的在于克服上述缺陷，采用永磁体纵向分布的技术方案来实现。
一种多层次无铁芯线圈永磁电机，包括：转子1中心开孔与主轴5固定，纵向圆面积内设有N道圆槽，每道圆槽的内壁分别设置永磁体2，永磁体2随主轴5旋转，定子4，或第二定子9中心设置轴承6支承主轴5，纵向圆面积内设有与转子1的N道圆槽对称的M个环形线圈架，每个线圈架中设置定子绕组3，其中N、M为自然数，定子绕组3位于N道圆槽中相面对的两组永磁体2的中间，永磁体2与定子绕组3之间设有气隙7，导线8分别连接定子绕组3，或霍尔元件10，通过定子4，或第二定子9上的接线盒引出，备置与控制器连接；特征是：所述多层次无铁芯线圈永磁电机的多层次为：一.每对磁极中纵向排列设置F个线圈组成1个线圈片，其中F为自然数，通过改变F个线圈串联，并联或复式连接的方式，以扩展电压或电流的适应范围，突破了传统的一对磁极配一个线圈的界限，相当于增加了每对磁极F倍线圈的匝数和感应磁通量，使输出功率比同等直径电机提高F倍；二.20或20+F个线圈片串联或复式连接成1层环形的线圈片绕组，3层或3k层线圈片绕组叠加压制成1个三相电的定子绕组3，其中K为自然数，进一步提高了输出功率；三.转子1和定子4中设置N道圆槽和M个线圈架，构成多层的转子永磁体2和定子绕组3，更进一步提高了输出功率；四.转子1和定子4中设置一对连体的两个多层的转子永磁体2和定子绕组3，再进一步提高了输出功率；通过上述设计措施使电机输出功率逐步升级达到超级高效率的目标。
上述多层次无铁芯线圈永磁电机，只要将定子4中的轴承6与转子1互换位子，或者，将定子绕组3和永磁体2互换设置位子，就可以方便地制成外转子旋转的多层次无铁芯线圈永磁电机，具体法案：
一种多层次无铁芯线圈永磁电机，包括：转子1，或第二转子9中心设置轴承6支承主轴5，纵向圆面积内设有N道圆槽，每道圆槽的内壁分别设置永磁体2，永磁体随转子旋转成为外转子，定子4中心开孔与主轴5固定，纵向圆面积内设有与转子的N道圆槽对称的M个圆环形线圈架，每个线圈架中设置定子绕组3，定子绕组3位于N道圆槽中相面对的两组永磁体2的中间，永磁体2与定子绕组3之间设有气隙7，导线8分别连接定子绕组3，或霍尔元件10，通过主轴5中的风道管路引出，备置与控制器连接；特征是：所述多层次无铁芯线圈永磁电机的多层次为：一.每对磁极中纵向排列设置F个线圈组成1个线圈片，通过改变F个线圈串联，并联或复式连接的方式，以扩展电压或电流的适应范围，相当于增加了每对磁极F倍线圈的匝数和感应磁通量，使输出功率比同等直径电机提高F倍；二.20或20+F个线圈片串联或复式连接成1层环形的线圈片绕组，3层或3k层线圈片绕组叠加压制成1个三相电的定子绕组3，进一步提高了输出功率；三.转子1和定子4中设置N道圆槽和M个线圈架，构成多层的转子永磁体2和定子绕组3，更进一步提高了输出功率；四.转子1和定子4中设置一对连体的两个多层的转子永磁体2和定子绕组3，再进一步提高了输出功率；通过上述设计措施使电机输出功率逐步升级达到超级高效率的目标。
所述多层次无铁芯线圈永磁电机，制作1千瓦以上的电机时可设置通风散热装置，该通风散热装置由设在第二定子或第二转子9中的进风口902，或主轴5中的通风道501构成，进风口902为若干个圆孔，圆孔中设有空气过滤网。
所述转子1，或第二转子9由金属材料或金属、导磁材料制成，中心圆孔供主轴5穿过固定，或设置轴承支承主轴5，其余中间部分设置若干个减重孔，以减轻重量，纵向圆面积内设有N道圆槽，该圆槽可以加工成单面或上下两面，每道圆槽的内壁分别设置永磁体2。
所述永磁体2为稀土釹铁硼永磁、钐钴永磁或铝镍钴永磁体，制成长方体或长瓦形体形状，20或20+H块的永磁体组成一组，其中H为自然数，永磁体2的磁场极性：按S-N-S-N……S的顺序圆形排列；或者按S-N-导磁块-N-S-导磁块-S-N-导磁块-N-S……S的顺序圆形排列，每两块永磁体2中间设有间隙或者设置一片隔磁片或一块导磁块，固定在转子的圆槽内，随转子并列设置在定子线圈3面对的两侧。
所述定子4，或第二定子9，由无磁材料，或金属和绝缘材料制成，中心设置轴承6支承主轴5，或者中心开孔与主轴5固定，纵向圆面积内设有与转子的N道圆槽对称的，M个圆环形线圈架，线圈架中设置定子绕组3，每个定子绕组3位于N道圆槽中相面对的两组永磁体2的中间。
所述定子绕组3为无铁芯线圈，由：漆包线或粘漆包线绕制成圆形、方形或多边形体的线圈，F个线圈纵向排列，通过串联，并联或复式连接的方式组成或直接绕制成F个线圈纵向排列的1个线圈片，将20或20+F个线圈片串联或复式连接成1层圆环形的线圈片绕组，或者直接绕制成20或20+F个线圈片串联的1层圆环形的线圈片绕组，一相1层，三相电机为3层或3k层，3k层时，并联连接成三相，按电相角均匀分布固定在定子4，或第二定子9的圆面积内，三相绕组的头、尾端连接成Y或△形接法后，由导线8引出。
所述主轴5由不锈钢管，无缝钢管或圆钢加工制成，用钢管时内孔为通风道501，供通风散热和导线8通过，主轴外径设有可供轴承6、定子4固定的凸挡靠山，以精确控制上述各部件和气隙7的定位尺寸。
所述永磁体2与定子绕组3之间的气隙7宽度，根据电机功率大小设定，选择为0.2mm～5mm范围，精密度越高空隙越小，则越利于提高电机的输出效率。
所述霍尔元件10，根据不同类型的电机需要可选择设置或不设置，选择设置时：设在1个定子中面对永磁体2的位子上，作为转速传感器，采集到的信号由导线传递给控制器内的单片机系统，随机检测控制电机的工作状态，确保运行安全。
所述多层次无铁芯线圈永磁电机，只要配置脉冲式直流电机控制器，就可以成为节能高效的多层次无铁芯线圈永磁直流电动机或直流/交流转换机；作为直流电动机时：直流电源通过导线8与控制器11连接，控制器与多层次无铁芯线圈永磁电机12连接，其中控制器11采用一种可以与相位60°或120°电机自动兼容的双模控制器，或者直流无刷电机控制器；作为直流/交流转换机或电瓶汽车一遍运行一遍发电时：直流电源通过控制器11与定子4中的定子绕组3连接，当电机正常运转，或者电瓶汽车空载负荷或下坡路时，由第二定子9中的定子绕组3通过导线8输出交流电源，或者交流电源调制后供电瓶充电蓄能。
电机的外壳、转子1、定子4的外露部分设有隔磁层以保护和防止磁场外泄。
有益效果：多层次无铁芯线圈永磁电机与现有技术相比，大幅度地节省原材料，实现了体积小、量重轻、成本低、无磁阻、频率高、效率高，能在微风风速≤1m/s的情况下启动发电；采用永磁体纵向分布和多层次设计的新颖技术方案，突破了传统的一对磁极配一个中心线圈，一个转子配一个定子绕组的界限，使同等直径电机的输出功率提高数倍以上，达到体积小高效率的目标。
附图说明
附图1.一种单轴承多层次无铁芯线圈永磁电机结构的纵向剖视示意图。
附图2.一种单轴承双层型多层次无铁芯线圈永磁电机结构纵向剖视示意图。
附图3.一种双轴承三层型多层次无铁芯线圈永磁电机的纵向剖视示意图。
附图4.直流/交流转换的多层次无铁芯线圈永磁电机结构的纵向剖视示意图。
附图5.一种外转子单轴承多层次无铁芯线圈永磁电机结构的纵向剖视示意图。
附图6.一种外转子双轴承多层次无铁芯线圈永磁电机结构的纵向剖视示意图。
附图7.一种外转子双重型多层次无铁芯线圈永磁电机结构的纵向剖视示意图。
附图8.一种外转子大功率多层次无铁芯线圈永磁电机结构的纵向剖视示意图。
附图9.一种多层次无铁芯线圈永磁电机横向断面剖视示意图。
附图10.一种双层型多层次无铁芯线圈永磁电机横向断面剖视示意图。
附图11.一种多层次无铁芯线圈永磁电机的圆形线圈片示意图。
附图12.一种多层次无铁芯线圈永磁电机的方形线圈片示意图。
附图13.一种多层次无铁芯线圈永磁电机的3层线圈片示意图。
附图14.一种多层次无铁芯线圈永磁电动机的电气原理接线图。
具体实施方式
附图中：1.转子，2.永磁体，3.定子绕组，4.定子，5.主轴，501.通风道，6.轴承，7.气隙，8.导线，9.第二定子或第二转子，10.霍尔元件。
以下实施例并不构成对本发明保护范围的任何限止。
实施例：附图1.一种单轴承多层次无铁芯线圈永磁电机结构纵向剖视示意图。图中：转子1由圆钢制成，中心开孔供主轴5穿过固定，纵向圆面积内加工1道圆槽，圆槽的内壁两面分别设置36块为1圈的2圈永磁体2，永磁体2随主轴5旋转，定子4由铝合金制成，中心部位设有钢套，钢套内设置轴承6，主轴5穿过轴承盖、轴承6由挡圈定位，螺丝将轴承盖与定子4固定，以限制主轴纵向串动；定子4的纵向圆面积内设有1个绝缘材料制成的环形线圈架，线圈架中设置定子绕组3，定子绕组3由：36个线圈片串联绕制成1层，3层环形线圈片，分别按120°电相角叠加压制成形后注塑制成，位于圆槽中相面对的两组永磁体2的中间，永磁体2与定子绕组3之间设有气隙7，导线8分别连接定子绕组3，通过定子4上的接线盒引出，备置与控制器连接；其中，定子4的外端面设有若干个可供外接部件连接固定的螺丝孔。
实施例：附图2.一种单轴承双层型多层次无铁芯线圈永磁电机结构纵向剖视示意图。图中：转子1和定子4的结构与附图1基本相同，不同之处在于，一.转子1和定子4中设有2套永磁体2和铠装定子绕组3的圆环型线圈架，定子绕组3中每极设有4个线圈复式连接。二.主轴5由不锈钢管制成，管孔为通风道501，并设有1个斜形排气口，主轴5穿过定子4中的轴承6，由螺丝将1个轴承盖与定子4固定，以限制主轴纵向串动，并且在主轴5的尾端设有1个保险螺帽。
实施例：附图3.一种双轴承三层型多层次无铁芯线圈永磁电机的纵向剖视示意图。图中的结构与附图2基本相同，不同之处在于，一.转子1和定子4中设有3套永磁体2和铠装定子绕组3的圆环型线圈架，定子绕组3中每极设有串联绕制的2个线圈。二.增设了1个第二定子9，第二定子9中设有1个与定子4连接的外壳901和进风口902，中心位子设置轴承6供主轴5穿过，外端面设有若干个可供外接部件连接的螺丝孔。
实施例：附图4.一种直流/交流转换的多层次无铁芯线圈永磁电机结构的纵向剖视示意图。图中：转子1由圆钢制成，中心开孔供不锈钢管制成的主轴5穿过固定，其余中间部分设置若干个减重孔，以减轻重量，纵向圆面积中加工一对靠背连体的圆槽，圆槽的内壁两面分别设置永磁体2；作为优选，每组永磁体2为48块，永磁体2随主轴5旋转，定子4和第二定子9由铝合金制成，中心部位设有钢套，钢套内设置轴承6支承主轴5，在纵向圆面积内设有与转子1的圆槽对称的绝缘体环形线圈架，线圈架中设置定子绕组3，作为优选，定子绕组3中每极设有2个线圈串联绕制的线圈片，48个线圈片串联绕制成1层的环形线圈片，3层环形线圈片分别按120°电相角叠加压制成形后注塑制成，设置在转子圆槽中相面对的两组永磁体2的中间，永磁体2与定子绕组3之间设有气隙7，导线8连接定子绕组3，通过定子4上的接线盒引出与控制器11连接，电机正常运转后，由第二定子9中的定子绕组3通过导线8输出交流电源，实现直流/交流电转换或电瓶汽车一遍运行一遍发电的功能；其中，定子外壳901上设有一圈可供外接部件固定的螺栓孔。
实施例：附图5.一种外转子单轴承多层次无铁芯线圈永磁电机结构的纵向剖视示意图。图中：转子1中心设置轴承6支承主轴5，纵向圆面积内设有1道圆槽，圆槽外环101的内壁设置1圈永磁体201，圆槽内环102的外壁设置另1圈永磁体202，作为优选，每组永磁体2为36块，永磁体随转子旋转成为外转子，定子4中心开孔与主轴5固定，纵向圆面积内设有1个圆环形绝缘体线圈架，线圈架中设置定子绕组3，作为优选，定子绕组3中每极设有2个线圈串联绕制的线圈片，36个线圈片串联绕制成301、302、303，的3层环形线圈片，分别按120°电相角叠加压制成形后注塑制成，设置在圆槽中相面对的两组永磁体2的中间，永磁体2与定子绕组3之间分别设有气隙701、702，导线8连接定子绕组3通过主轴5中的风道管路引出，备置与控制器连接；其中，主轴5的端部设有1个保险螺帽。
实施例：附图6.一种外转子双轴承多层次无铁芯线圈永磁电机结构的纵向剖视示意图。图中：转子1和第二转子9中心分别设置轴承6支承主轴5，转子1和外壳901的纵向圆面积内组合成1道圆槽，圆槽的内壁分别设置由64块永磁体为1组的永磁体2，永磁体2随转子旋转成为外转子，定子4中心开孔与主轴5固定，其余中间部分设置若干个减重孔，纵向圆面积内设有与转子的圆槽对称的1个圆环形绝缘体线圈架，线圈架中设置定子绕组3，定子绕组3由：64个线圈串联绕制成1组的3组环形线圈，分别按120°电相角叠加压制成形后注塑制成，位于圆槽中相面对的两组永磁体2的中间，永磁体2与定子绕组3之间设有气隙7，导线8分别连接定子绕组3、霍尔元件10，通过主轴5中的风道管路引出，备置与控制器连接。
实施例：附图7.一种外转子双重型多层次无铁芯线圈永磁电机结构的纵向剖视示意图。图中：转子1、第二转子9中心分别设置轴承6支承主轴5，转子1、第二转子9和壳体901组合成上下2道纵向圆槽，圆槽的内壁分别纵向设置由72块永磁体为1组的永磁体2，永磁体随转子1旋转成为外转子，定子4中心开孔与主轴5固定，其余中间部分设置若干个减重圆孔，纵向圆面积内设有与转子的2道圆槽对称的2个环形线圈架，每个线圈架中设置定子绕组3，作为优选，定子绕组3中每极设有2个线圈串联绕制的线圈片，72个线圈片串联绕制成1层环形线圈片，3层环形线圈片分别按120°电相角叠加压制成形后注塑制成，位于2道圆槽中相面对的两组永磁体2的中间，永磁体2与定子绕组3之间设有气隙7，导线8分别连接定子绕组3、霍尔元件10，通过主轴5中的风道管路引出，备置与控制器连接；其中主轴5由不锈钢管制成，外径设有可供轴承6、定子4固定的凸挡靠山，管孔为通风道501，并设有1个斜形排气口，主轴5穿过第二定子中的轴承6，在主轴5的尾端设有定位销或紧固螺母；转子1、第二转子9的外端部设有一圈可供外接部件连接的螺丝孔。
实施例：附图8.一种外转子大功率多层次无铁芯线圈永磁电机结构的纵向剖视示意图。转子和定子中设置4对连体的4个多层的转子永磁体2和定子绕组3；图中：102、103、104、105为转子1的圆环，圆环与壳体901构成4道圆槽；201、202、203、204、205、206、207、208为8组永磁体2；031、032、033、034为4个定子绕组3；701、702、703、704为气隙7，其余部分与附图7基本相同。
实施例：附图9AA.一种多层次无铁芯线圈永磁电机横向断面剖视示意图。
显示了附图5中定子线圈3在永磁体2中的横向分布情况；转子1中的圆槽外环101的内壁设置1圈永磁体201，圆槽内环102的外壁设置另1圈永磁体202，定子线圈3由301、302、303，的3层环形线圈片，分别按120°电相角叠加压制注塑而成，设置在圆槽中相面对的两组永磁体201和202的中间，永磁体2与定子绕组3之间分别设有气隙701、702。
实施例：附图10BB.一种双层型多层次无铁芯线圈永磁电机横向断面剖视示意图。显示了附图8中定子线圈3在永磁体2中的横向分布情况；102、103分别为转子1圆槽的内环和第二内环，与壳体901构成2道圆槽；201、202、203、204为4组永磁体2，分别设置在壳体901的内壁、内环102的内、外壁、第二内环的外壁；031、032为2个定子绕组3，分别设置在永磁体201和202，203和204的中间，701、702、703、704为永磁体2与定子线圈3之间的气隙。
实施例：附图11.一种多层次无铁芯线圈永磁电机的圆形线圈片示意图。图中：第一线圈311与第二线圈312并联连接为一个线圈片。
实施例：附图12.一种多层次无铁芯线圈永磁电机的方形线圈片示意图。图中：第一线圈311与第二线圈312，第三线圈313与第四线圈314分别串联绕制以后，并联连接成为一个线圈片。
实施例：附图13.一种多层次无铁芯线圈永磁电机的3层线圈片示意图。显示了一个磁极中3个线圈片在叠加压制时的排列情况示意，图中：a、b、c为三相定子绕组3的头端，其尾端①、②、③供与下1组3个线圈片头端串联连接，依次循环；其中，2个线圈311和312串联连接成1片，每个磁极中设置3个线圈片，20+F个线圈片串联成1层圆环形的线圈片绕组，一相1层，三相电机为3层按电相角均匀分布固定在定子4或第二定子9的线圈架的圆面积内。
实施例：附图14.一种多层次无铁芯线圈永磁电动机的电气原理接线图。作为直流电动机时：直流电源通过导线8与控制器11连接，控制器与多层次无铁芯线圈永磁电机12连接，其中控制器11采用一种可以与相位60°或120°电机自动兼容的直流无刷电机控制器。
上述实施例的电机外壳901、转子1、定子4、第二定子9的外露部分设有铝合金隔磁层以保护和防止磁场外泄。
多层次无铁芯线圈永磁电机由于体积小、重量轻、节能高效率、输出功率大的特点，可广泛应用于军工、航天、风电、电动汽车、发电机、电动机、机械等需要传动的各个技术领域，具有广阔的应用范围和发展潜力。
Claims (10)
1.一种多层次无铁芯线圈永磁电机，包括：转子(1)中心开孔与主轴(5)固定，纵向圆面积内设有N道圆槽，每道圆槽的内壁分别设置永磁体(2)，永磁体(2)随主轴(5)旋转，定子(4)或第二定子(9)中心设置轴承(6)支承主轴(5)，纵向圆面积内设有与转子(1)的N道圆槽对称的M个环形线圈架，每个线圈架中设置定子绕组(3)，定子绕组(3)位于N道圆槽中相面对的两组永磁体(2)的中间，永磁体(2)与定子绕组(3)之间设有气隙(7)，导线(8)连接定子绕组(3)通过定子(4)或第二定子(9)上的接线盒引出，备置与控制器连接；特征是所述多层次无铁芯线圈永磁电机的多层次为包含以下四个方面：一.每对磁极中纵向排列设置F个线圈组成1个线圈片，通过改变F个线圈串联，并联或复式连接的方式，以扩展电压或电流的适应范围；二.20或20+F个线圈片串联或复式连接成1层环形的线圈片绕组，3层或3K层线圈片绕组叠加压制成1个三相电的定子绕组(3)；三.转子(1)和定子(4)中设置N道圆槽和M个线圈架，构成多层的转子永磁体(2)和定子绕组(3)；四.转子(1)和定子(4)中设置一对连体的两个多层的转子永磁体(2)和定子绕组(3)；其中N、M、F、K为自然数。
2.一种多层次无铁芯线圈永磁电机，包括：转子(1)或第二转子(9)中心设置轴承(6)支承主轴(5)，纵向圆面积内设有N道圆槽，每道圆槽的内壁分别设置永磁体(2)，永磁体(2)随转子(1)旋转成为外转子，定子(4)中心开孔与主轴(5)固定，纵向圆面积内设有与转子(1)的N道圆槽对称的M个圆环形线圈架，每个线圈架中设置定子绕组(3)，定子绕组(3)位于N道圆槽中相面对的两组永磁体(2)的中间，永磁体(2)与定子绕组(3)之间设有气隙(7)，导线(8)连接定子绕组(3)通过主轴(5)中的风道管路引出，备置与控制器连接；特征是所述多层次无铁芯线圈永磁电机的多层次为包含以下四个方面：一.每对磁极中纵向排列设置F个线圈组成1个线圈片，通过改变F个线圈串联，并联或复式连接的方式，以扩展电压或电流的适应范围；二.20或20+F个线圈片串联或复式连接成1层环形的线圈片绕组，3层或3K层线圈片绕组叠加压制成1个三相电的定子绕组(3)；三.转子(1)和定子(4)中设置N道圆槽和M个线圈架，构成多层的转子永磁体(2)和定子绕组(3)；四.转子(1)和定子(4)中设置一对连体的两个多层的转子永磁体(2)和定子绕组(3)；其中N、M、F、K为自然数。
3.根据权利要求1所述的多层次无铁芯线圈永磁电机，特征是：所述转子(1)，由金属材料制成，中心圆孔供主轴(5)穿过固定，其余中间部分设置若干个减重孔，以减轻重量，纵向圆面积内设有N道圆槽，该圆槽加工成单面或上下两面，每道圆槽的内壁分别设置永磁体(2)。
4.根据权利要求2所述的多层次无铁芯线圈永磁电机，特征是：所述转子(1)和第二转子(9)，由金属材料制成，中心设置轴承支承主轴(5)，其余中间部分设置若干个减重孔，以减轻重量，纵向圆面积内设有N道圆槽，该圆槽加工成单面或上下两面，每道圆槽的内壁分别设置永磁体(2)。
5.根据权利要求1或2所述的多层次无铁芯线圈永磁电机，特征是：所述永磁体(2)，为稀土钕铁硼永磁、钐钴永磁或铝镍钴永磁体，制成长方体或长瓦形体形状，20或20+H块永磁体组成一组，其中H为自然数，永磁体(2)的磁场极性：按S-N-S-N……S的顺序圆形排列；或者按S-N-导磁块-N-S-导磁块-S-N-导磁块-N-S……S的顺序圆形排列，每两块永磁体2中间设有间隙或者设置一片隔磁片或一块导磁块，固定在转子的圆槽内，随转子并列设置在定子线圈(3)的两侧。
6.根据权利要求1所述的多层次无铁芯线圈永磁电机，特征是：所述定子(4)和第二定子(9)，由无磁材料或金属和绝缘材料制成，中心位置设置轴承(6)支承主轴(5)，纵向圆面积内设有与转子的N道圆槽对称的，M个圆环形线圈架，线圈架中设置定子绕组(3)每个定子绕组(3)位于N道圆槽中相面对的两组永磁体(2)的中间。
7.根据权利要求2所述的多层次无铁芯线圈永磁电机，特征是：所述定子(4)，由无磁材料或金属和绝缘材料制成，中心开孔与主轴(5)固定，纵向圆面积内设有与转子的N道圆槽对称的，M个圆环形线圈架，线圈架中设置定子绕组(3)，每个定子绕组(3)位于N道圆槽中相面对的两组永磁体(2)的中间。
8.根据权利要求1或2所述的多层次无铁芯线圈永磁电机，特征是：所述主轴(5)，由无缝钢管或圆钢加工制成，用钢管时内孔为通风道(501)，供通风散热和导线(8)通过，主轴外径设有可供轴承(6)、定子(4)固定的凸挡靠山，以精确控制上述各部件和气隙(7)的定位尺寸，气隙(7)的选择范围为0.2mm～5mm，精密度越高气隙越小，则越利于提高电机的输出效率。
9.根据权利要求1或2所述的多层次无铁芯线圈永磁电机，特征是：霍尔元件(10)，根据不同类型的电机需要可选择设置或不设置，选择设置时：设在1个定子中面对永磁体(2)的位置上，作为转速传感器，采集到的信号由导线传递给控制器内的单片机系统，随机检测控制电机的工作状态，确保运行安全。
10.根据权利要求1所述的多层次无铁芯线圈永磁电机，特征是：所述多层次无铁芯线圈永磁电机，只要配置脉冲式直流电机控制器，就可以成为多层次无铁芯线圈永磁直流电动机或直流/交流转换机；作为直流电动机时：直流电源通过导线(8)与控制器(11)连接，控制器与多层次无铁芯线圈永磁电机(12)连接，其中控制器(11)采用一种可以与相位60°或120°电机自动兼容的双模控制器，或者直流无刷电机控制器；作为直流/交流转换机或电瓶汽车一边运行一边发电时：直流电源通过控制器(11)与定子(4)中的定子绕组(3)连接，当电机正常运转，或者电瓶汽车空载负荷或下坡路时，由多层次无铁芯线圈通过导线(8)输出交流电源，或者交流电源调制后供电瓶充电蓄能。
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Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5146144A (en) * | 1990-06-08 | 1992-09-08 | Eastman Kodak Company | Electric motor |
| CN1093503A (zh) * | 1993-04-06 | 1994-10-12 | 何均恪 | 多层式高效多功能电机 |
| CN1218585A (zh) * | 1996-05-21 | 1999-06-02 | 可视计算体系有限公司 | 交错安装的分段线圈阵列 |
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| US7821168B2 (en) * | 2008-02-10 | 2010-10-26 | Empire Magnetics Inc. | Axial gap dynamo electric machine with magnetic bearing |
-
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Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5146144A (en) * | 1990-06-08 | 1992-09-08 | Eastman Kodak Company | Electric motor |
| CN1093503A (zh) * | 1993-04-06 | 1994-10-12 | 何均恪 | 多层式高效多功能电机 |
| CN1218585A (zh) * | 1996-05-21 | 1999-06-02 | 可视计算体系有限公司 | 交错安装的分段线圈阵列 |
| US7821168B2 (en) * | 2008-02-10 | 2010-10-26 | Empire Magnetics Inc. | Axial gap dynamo electric machine with magnetic bearing |
| CN101651375A (zh) * | 2009-01-13 | 2010-02-17 | 陈鸿达 | 永磁模块式无刷无铁心直流节能电机 |
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