CN105071567A - 一种容错型永磁电机 - Google Patents

Abstract

一种容错型永磁电机，属于电机技术领域。目的是提供一种结构简单，且具有良好容错性能的容错型永磁电机。每块定子铁心均由制为一体的扇形定子轭、两个半齿和一个整齿构成，整齿设置在扇形定子轭的内凹圆弧面的中部，两个半齿相对于整齿的中心线对称设置在左右两侧，每个定子铁心的外凸圆弧面的中部均设有凸块，多块定子铁心等间距排布在机壳内圆周面上，每块定子铁心上的凸块对应匹配安装在机壳的内圆周面的凹槽内，每相邻两块定子铁心之间与机壳的相应凸齿紧密配合，每块定子铁心上缠绕有一个绕组，2p块永磁体紧密排布成圆筒状并设置在多块定子铁心的内部，转轴固定设置在圆筒状的2p块永磁体内部。本发明用于航空航天、军事装备等领域。

Description

一种容错型永磁电机

技术领域

本发明涉及一种永磁电机，属于电机技术领域。

背景技术

随着科学技术的发展，航空航天、军事装备等领域中对电机系统的可靠性要求越来越高。在提高电机系统可靠性方面，容错型电机是一个很好的解决方案。容错型电机要求电机各相之间具有良好的电隔离、磁隔离和热隔离。然而，对于现有的容错型电机结构，各相之间或多或少会存在一定程度的磁耦合。当电机其中一相发生故障时，会对其相邻相的磁路产生影响，从而影响整机的容错性能，不能满足航空航天等领域对高可靠性电机的需求。

发明内容

本发明的目的是提供一种结构简单，且具有良好容错性能的容错型永磁电机，以克服现有技术的不足，满足航空航天等领域对高可靠性电机系统的需求。

实现上述目的，本发明的技术方案是：一种容错型永磁电机，包括定子组件和转子组件；所述定子组件包括机壳、多块定子铁心和多个绕组；所述转子组件包括转轴和2p块永磁体，p为所述永磁电机的极对数，所述机壳为环形结构，机壳的内圆周面设有多个凹槽和多个凸齿，所述多个凹槽和多个凸齿沿机壳的内圆周面均布且交替设置，每块定子铁心均由制为一体的扇形定子轭、两个半齿和一个整齿构成，所述整齿设置在扇形定子轭的内凹圆弧面的中部，所述两个半齿相对于整齿的中心线对称设置在整齿的左右两侧，整齿和每个半齿之间均设有开口，每个定子铁心的外凸圆弧面的中部均设有凸块，所述多块定子铁心等间距排布在机壳内圆周面上，每块定子铁心上的凸块对应匹配安装在机壳的内圆周面的凹槽内，每相邻两块定子铁心之间与机壳的相应凸齿紧密配合形成圆筒状，每块定子铁心的整齿上缠绕有一个绕组，所述2p块永磁体紧密排布成圆筒状并设置在圆筒状的定子铁心的内部，圆筒状的2p块永磁体与圆筒状的多块定子铁心同轴设置，且二者之间设有间隙，所述转轴固定设置在圆筒状的2p块永磁体内部。

本发明相对于现有技术的有益效果是：

本发明具有高可靠性的优点。由于各相定子铁心和绕组采用独立模块式结构，各相之间实现了电隔离、磁隔离和热隔离，当其中一相发生故障时，不会对电机其它相产生影响。因此该结构具有优越的带故障运行能力。

此外，本发明通过采用合适的极槽配合即可得到多相电机结构，实现方便，适合对系统可靠运行要求较高的领域，譬如航空航天、军事装备等领域。

附图说明

图1是本发明的容错型永磁电机结构示意图；

图2是机壳的结构示意图；

图3是单块定子铁心的结构示意图；

图4是图1的A处局部放大图。

图中：机壳1、定子铁心2、绕组3、转轴4、永磁体5、凹槽6、凸齿7、扇形定子轭8、半齿9、整齿10、凸块11。

具体实施方式

具体实施方式一：如图1~图4所示，一种容错型永磁电机，包括定子组件和转子组件；所述定子组件包括机壳1、多块定子铁心2和多个绕组3；所述转子组件包括转轴4和2p块永磁体5，p为所述永磁电机的极对数，所述机壳1为环形结构，机壳1的内圆周面设有多个凹槽6和多个凸齿7，所述多个凹槽6和多个凸齿7沿机壳1的内圆周面均布且交替设置，每块定子铁心2均由制为一体的扇形定子轭8、两个半齿9和一个整齿10构成，所述整齿10设置在扇形定子轭8的内凹圆弧面的中部，所述两个半齿9相对于整齿10的中心线对称设置在整齿10的左右两侧，整齿10和每个半齿9之间均设有开口，每个定子铁心2的外凸圆弧面的中部均设有凸块11，所述多块定子铁心2等间距排布在机壳1内圆周面上，每块定子铁心2上的凸块11对应匹配安装在机壳1的内圆周面的凹槽6内，每相邻两块定子铁心2之间与机壳1的相应凸齿7紧密配合形成圆筒状，每块定子铁心2的整齿10上缠绕有一个绕组3，所述2p块永磁体5紧密排布成圆筒状并设置在圆筒状的定子铁心2的内部，圆筒状的2p块永磁体5与圆筒状的多块定子铁心2同轴设置，且二者之间设有间隙，所述转轴4固定设置在圆筒状的2p块永磁体5内部。

具体实施方式二：如图1所示，具体实施方式一所述容错型永磁电机，所述机壳1内圆周面上的凹槽6或凸齿7的个数与多块定子铁心2上的凸块11的个数相等。

具体实施方式三：如图1所示，具体实施方式一或二所述容错型永磁电机，所述多个绕组3均为单层非重叠式绕组。通过采用这种形式的绕组，能够消除电机各相之间的磁耦合。

具体实施方式四：如图1所示，具体实施方式一所述容错型永磁电机，每相邻两块定子铁心2的两个半齿9组成中间设有间隙的全齿。

以上的具体实施方式仅为本发明的一则实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神及原则之内所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本创作的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种容错型永磁电机，包括定子组件和转子组件；所述定子组件包括机壳(1)、多块定子铁心(2)和多个绕组(3)；所述转子组件包括转轴(4)和2p块永磁体(5)，p为所述永磁电机的极对数，所述机壳(1)为环形结构，其特征是：机壳(1)的内圆周面设有多个凹槽(6)和多个凸齿(7)，所述多个凹槽(6)和多个凸齿(7)沿机壳(1)的内圆周面均布且交替设置，每块定子铁心(2)均由制为一体的扇形定子轭(8)、两个半齿(9)和一个整齿(10)构成，所述整齿(10)设置在扇形定子轭(8)的内凹圆弧面的中部，所述两个半齿(9)相对于整齿(10)的中心线对称设置在整齿(10)的左右两侧，整齿(10)和每个半齿(9)之间均设有开口，每个定子铁心(2)的外凸圆弧面的中部均设有凸块(11)，所述多块定子铁心(2)等间距排布在机壳(1)内圆周面上，每块定子铁心(2)上的凸块(11)对应匹配安装在机壳(1)的内圆周面的凹槽(6)内，每相邻两块定子铁心(2)之间与机壳(1)的相应凸齿(7)紧密配合形成圆筒状，每块定子铁心(2)的整齿(10)上缠绕有一个绕组(3)，所述2p块永磁体(5)紧密排布成圆筒状并设置在圆筒状的定子铁心(2)的内部，圆筒状的2p块永磁体(5)与圆筒状的多块定子铁心(2)同轴设置，且二者之间设有间隙，所述转轴(4)固定设置在圆筒状的2p块永磁体(5)内部。

2.根据权利要求1所述容错型永磁电机，其特征是：所述机壳(1)内圆周面上的凹槽(6)或凸齿(7)的个数与多块定子铁心(2)上的凸块(11)的个数相等。

3.根据权利要求1或2所述容错型永磁电机，其特征是：所述多个绕组(3)均为单层非重叠式绕组。

4.根据权利要求1所述容错型永磁电机，其特征是：每相邻两块定子铁心(2)的两个半齿(9)组成中间设有间隙的全齿。