CN110350692A - 一种halbach阵列电机转子 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种HALBACH阵列电机转子，包括转子铁芯、HALBACH阵列磁钢、固定装置，所述固定装置用于将HALBACH阵列磁钢固定在转子铁芯上；所述固定装置由非导磁材料组成，其形状与转子铁芯的形状相匹配；所述HALBACH阵列磁钢由多个磁钢按照HALBACH阵列排列而成，所述多个磁钢与固定装置通过间隙配合的方式连接；本发明通过固定装置的设置，将HALBACH阵列磁钢通过机械固定的方式固定在转子铁芯上，代替了结构胶固定的方式，避免布朗运动的影响，从而提高了磁钢安装的可靠性。
Description
技术领域
本发明涉及电动机技术领域，具体涉及一种HALBACH阵列电机转子。
背景技术
随着社会对电机效率的要求越来越高，Halbach阵列的高效率电机技术越来越被追求前卫电机技术的科学家、工程师和电机专家开发成产品进入新能源汽车、高精度和高效率智能机器人、电动飞机等应用领域。我们在解决HALBACH磁钢阵列装配方面遇到了前所未有的困难，磁钢装配的可靠性和合格率极低，这是因为这种结构磁钢的安装通常是采用结构胶固定的工艺形式。由于磁钢在固化过程中因为受到磁力的作用，会产生布朗运动而影响结构胶的固化质量。从而影响了HALBACH电机磁钢安装的可靠性。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供了一种HALBACH阵列电机转子，在不影响电机性能的前提下，提高了HALBACH电机磁钢安装的可靠性。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：一种HALBACH阵列电机转子，包括转子铁芯、HALBACH阵列磁钢、固定装置，所述固定装置用于将HALBACH阵列磁钢固定在转子铁芯上；所述固定装置由非导磁材料组成，其形状与转子铁芯的形状相匹配；所述HALBACH阵列磁钢由多个磁钢按照HALBACH阵列排列而成，所述多个磁钢与固定装置通过间隙配合的方式连接。
作为本发明的一个优选的技术方案：所述转子铁芯为圆筒形，所述固定装置为两个圆环状的固定环，所述两个固定环分别通过间隙配合的方式固定在HALBACH阵列磁钢的两端，所述两个固定环设置在转子铁芯的内部，形成径向电机的外转子。
作为本发明的一个优选的技术方案：所述转子铁芯为圆筒形，所述固定装置为两个圆环状的固定环，所述两个固定环分别通过间隙配合的方式固定在HALBACH阵列磁钢的两端，所述两个固定环设置在转子铁芯的外部，形成径向电机的内转子。
作为本发明的一个优选的技术方案：所述HALBACH阵列磁钢的两端通过涂胶层与两个固定环间隙配合。
作为本发明的一个优选的技术方案：所述转子铁芯为圆盘状，所述固定装置为两个圆环状的固定环，所述两个固定环分别通过间隙配合的方式固定在HALBACH阵列磁钢的两端，所述两个固定环设置在转子铁芯的外部，形成轴向电机的转子。
作为本发明的一个优选的技术方案：所述HALBACH阵列磁钢的两端通过涂胶层与两个固定环间隙配合。
作为本发明的一个优选的技术方案：所述转子铁芯为直线状，所述固定装置为“凵”形，所述固定装置的两端卡接在转子铁芯上，其中间通过间隙配合的方式将HALBACH阵列磁钢固定在转子铁芯上，形成直线电机的转子。
作为本发明的一个优选的技术方案：所述HALBACH阵列磁钢通过涂胶层与固定装置间隙配合。
本发明具有以下有益效果：
通过固定装置的设置，将HALBACH阵列磁钢通过机械固定的方式固定在转子铁芯上，代替了结构胶固定的方式，避免布朗运动的影响，从而提高了磁钢安装的可靠性。
附图说明
图1为本发明整体结构示意图；
图2为图1的磁力线分布示意图；
图1和图2中，1、转子铁芯，2、HALBACH阵列磁钢，3、固定装置
具体实施方式
为了使本发明的目的及优点更加清楚明白，以下结合实施例对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1-图2所示，本发明实施例提供了一种HALBACH阵列电机转子，包括转子铁芯1、HALBACH阵列磁钢2、固定装置3，HALBACH阵列磁钢2通过固定装置3与转子铁芯1相连接，固定装置3由非导磁材料组成，其形状与转子铁芯1的形状相匹配，用于将HALBACH阵列磁钢2固定在转子铁芯1上，HALBACH阵列磁钢2与转子铁芯1之间采用机械结构固定，不使用结构胶，没用布朗运动的影响，提高了磁钢装配的可靠性和合格率，非导磁材料的采用可以防止固定装置3影响磁场，从而避免影响电机的性能；HALBACH阵列磁钢2由多个磁钢按照HALBACH阵列组成，多个磁钢与固定装置3通过间隙配合的方式连接，采用间隙配合的方式提高了固定装置3固定HALBACH阵列磁钢2的稳定性。
具体结构为，实施例一：转子铁芯1为圆筒形，固定装置3为两个圆环状的固定环，两个固定环通过间隙配合的方式固定在HALBACH阵列磁钢2的两端，即将HALBACH阵列磁钢2设置在两个固定环之间，其中一个固定环与转子铁芯1相连接，固定装置3设置在转子铁芯1的内部时形成径向电机的外转子，固定装置3设置在转子铁芯1的外部，形成径向电机的内转子，也可以设置为一个固定环，将HALBACH阵列磁钢的一端设置在转子铁芯上，另一端通过固定环压紧在转子铁芯上；为了进一步提高固定的稳定性，多个磁钢通过涂胶层与固定环进行间隙配合。
实施例二：转子铁芯为圆盘状，固定装置为两个圆环状的固定环，两个固定环通过间隙配合的方式将HALBACH阵列磁钢固定在转子铁芯的外部，形成轴向电机的转子；为了进一步提高固定的稳定性，多个磁钢通过涂胶层与固定环间隙配合。
实施例三：转子铁芯为直线状，固定装置为 “凵”形，固定装置的两端卡接在转子铁芯上，其中间通过间隙配合的方式将HALBACH阵列磁钢固定在转子铁芯上，形成直线电机的转子；多个磁钢通过涂胶层与固定装置形成间隙配合。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种HALBACH阵列电机转子，其特征在于：包括转子铁芯、HALBACH阵列磁钢、固定装置，所述固定装置用于将HALBACH阵列磁钢固定在转子铁芯上；所述固定装置由非导磁材料组成，其形状与转子铁芯的形状相匹配；所述HALBACH阵列磁钢由多个磁钢按照HALBACH阵列排列而成，所述多个磁钢与固定装置通过间隙配合的方式连接。
2.根据权利要求1所述的一种HALBACH阵列电机转子，其特征在于：所述转子铁芯为圆筒形，所述固定装置为两个圆环状的固定环，所述两个固定环分别通过间隙配合的方式固定在HALBACH阵列磁钢的两端，所述两个固定环设置在转子铁芯的内部，形成径向电机的外转子。
3.根据权利要求1所述的一种HALBACH阵列电机转子，其特征在于：所述转子铁芯为圆筒形，所述固定装置为两个圆环状的固定环，所述两个固定环分别通过间隙配合的方式固定在HALBACH阵列磁钢的两端，所述两个固定环设置在转子铁芯的外部，形成径向电机的内转子。
4.根据权利要求2或3所述的一种HALBACH阵列电机转子，其特征在于：所述HALBACH阵列磁钢的两端通过涂胶层与两个固定环间隙配合。
5.根据权利要求1所述的一种HALBACH阵列电机转子，其特征在于：所述转子铁芯为圆盘状，所述固定装置为两个圆环状的固定环，所述两个固定环分别通过间隙配合的方式固定在HALBACH阵列磁钢的两端，所述两个固定环设置在转子铁芯的外部，形成轴向电机的转子。
6.根据权利要求5所述的一种HALBACH阵列电机转子，其特征在于：所述HALBACH阵列磁钢的两端通过涂胶层与两个固定环间隙配合。
7.根据权利要求1所述的一种HALBACH阵列电机转子，其特征在于：所述转子铁芯为直线状，所述固定装置为 “凵”形，所述固定装置的两端卡接在转子铁芯上，其中间通过间隙配合的方式将HALBACH阵列磁钢固定在转子铁芯上，形成直线电机的转子。
8.根据权利要求7所述的一种HALBACH阵列电机转子，其特征在于：所述HALBACH阵列磁钢通过涂胶层与固定装置间隙配合。
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