CN213959838U - 一种不均匀气隙的方形电机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种不均匀气隙的方形电机，旨在提供一种改善气隙磁密波形、减小转矩脉动、电机效率的以及空间利用率高的方形电机，其技术方案要点是包括定子及位于所述定子内的转子，所述定子包括一个外壳，所述外壳包括若干个侧壁，相邻的两个所述侧壁之间连接有永磁体；所述永磁体朝向转子中心的面为平面，所述转子的外侧面为弧面，以使所述转子与永磁体相对时，所述转子外侧面与所述永磁体之间形成从永磁体中部向两侧均匀增大的气隙；本实用新型适用电机技术领域。

Description

一种不均匀气隙的方形电机

技术领域

本实用新型涉及电机技术领域，更确切地说涉及一种不均匀气隙的方形电机。

背景技术

图1所示为一种传统的永磁直流电机的截面图，此种电机采用圆柱形的外壳，转子安装在圆柱形外壳内，永久磁铁固定到圆柱形外壳内侧并分布在转子的周围。然而，具有此种外形结构的电机存在以下问题：运输过程中容易滚动；安装不便，需要额外的定位装置。图2所示为近年来业界开发的一种不均匀气隙的方形电机，此种电机采用方形的外壳，永久磁铁安装于外壳内表面的四侧壁，转子安装在外壳内，永久磁铁分布在转子周围。此种具方形外壳的电机虽然解决了上述传统圆柱形电机的不足，然而其存在以下问题：外壳空间利用率低；气隙磁场导致转矩脉动大，电机的效率较低的问题，另外还存在永磁体用量较大的问题。因此，有必要开发一种新型的空间利用率高的方形电机。

实用新型内容

针对现有技术的不足和缺陷，提供一种改善气隙磁密波形、减小转矩脉动、电机效率的以及空间利用率高的方形电机。

为实现上述目的，本实用新型提供以下技术方案。

一种不均匀气隙的方形电机，包括定子及位于所述定子内的转子，所述定子包括一个外壳，所述外壳包括若干个侧壁，相邻的两个所述侧壁之间连接有永磁体；

所述永磁体朝向转子中心的面为平面，所述转子的外侧面为弧面，以使所述转子与永磁体相对时，所述转子外侧面与所述永磁体之间形成从永磁体中部向两侧均匀增大的气隙。

采用以上结构后，本实用新型的一种不均匀气隙的方形电机，与现有技术相比，具有以下优点：转子的外侧面与永磁体之间形成从永磁体中部厢两侧均匀增大的气隙，进而获得厚度不均匀的气隙，改善气隙磁密波形，减小转矩脉动；另一方面具有减少永磁体用量，节约成本的特点。

作为本实用新型的一种改进，所述永磁体的两侧设置有线槽，所述线槽内绕设有励磁绕组。在永磁体连接有励磁绕组，具有混合励磁，可调节气隙磁场，可增大反电势幅值和提高输出转矩，可提高气隙空间利用率，提高电机效率的特点；励磁绕组绕设在永磁体上的线槽内，具有连接稳定可靠和方便生产制造的特点。

作为本实用新型的一种改进，所述励磁绕组包括分别连接在供电端的第一励磁绕组、第二励磁绕组、第三励磁绕组以及第四励磁绕组。通过上述改进，使装置的结构布局更加合理。

作为本实用新型的一种改进，所述外壳内对角线方向上相对的永磁体的磁极相反。通过上述改进，使装置的结构布局更加合理，提升装置运行的稳定性以及可靠性。

作为本实用新型的一种改进，所述转子由第一极、第二极、第三极、第四极、第五极以及第六极组成。通过上述改进，使装置的结构布局合理。

作为本实用新型的一种改进，所述转子上绕设有转子绕组，所述转子绕组包括第一相绕组、第二相绕组以及第三相绕组，所述第一相绕组绕设于第一极以及第四极上，所述第二相绕组绕设于第二极以及第五极上，所述第三相绕组绕设于第三极以及第六极上。

作为本实用新型的一种改进，沿所述转子的周向每相邻的所述永磁体之间的部分磁力线连通形成磁路。上述结构具有提高输出转矩，气隙空间利用率以及电机效率的特点。

附图说明

图1是传统的直流电机的截面结构示意图。

图2是另一种传统的直流电机的截面结构示意图。

图3是本实用新型的结构示意图。

图4是本实用新型的转子绕组的绕线结构示意图。

图5是本实用新型的励磁绕组的绕线结构示意图。

图6是本实用新型的磁力线结构示意图。

图中所示：1、转子；101、第一极；102、第二极；103、第三极；104、第四极；105、第五极；106、第六极；2、外壳；21、侧壁；3、永磁体；31、线槽；4、励磁绕组；41、第一励磁绕组；42、第二励磁绕组；43、第三励磁绕组；44、第四励磁绕组；5、第一相绕组；6、第二相绕组；7、第三相绕组。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明。

请参阅图3所示，本实用新型的一种不均匀气隙的方形电机，包括定子及位于所述定子内的转子1，所述定子包括一个外壳2，所述外壳2包括若干个侧壁21，相邻的两个所述侧壁21之间连接有永磁体3；

所述永磁体3朝向转子1中心的面为平面，所述转子1的外侧面为弧面，以使所述转子1与永磁体3相对时，所述转子1外侧面与所述永磁体3之间形成从永磁体3中部向两侧均匀增大的气隙。

采用以上结构后，本实用新型的一种不均匀气隙的方形电机，与现有技术相比，具有以下优点：转子1的外侧面与永磁体3之间形成从永磁体3中部厢两侧均匀增大的气隙，进而获得厚度不均匀的气隙，改善气隙磁密波形，减小转矩脉动；另一方面具有减少永磁体3用量，节约成本的特点。

请参阅图3所示，所述永磁体3的两侧设置有线槽，所述线槽内绕设励磁绕组4。在永磁体3连接有励磁绕组4，具有混合励磁，可调节气隙磁场，可增大反电势幅值和提高输出转矩，可提高气隙空间利用率，提高电机效率的特点；励磁绕组4绕设在永磁体3上的线槽31内，具有连接稳定可靠和方便生产制造的特点。

请参阅图3和图5所示，所述励磁绕组4包括分别连接在供电端的第一励磁绕组41、第二励磁绕组42、第三励磁绕组43以及第四励磁绕组44。通过上述改进，使装置的结构布局更加合理。

请参阅图3所示，所述外壳2内对角线方向上相对的永磁体3的磁极相反。通过上述改进，使装置的结构布局更加合理，提升装置运行的稳定性以及可靠性。

请参阅图3所示，所述转子1由第一极101、第二极102、第三极103、第四极104、第五极105以及第六极106组成。通过上述改进，使装置的结构布局合理。

请参阅图3和图4所示，所述转子1上绕设有转子1绕组，所述转子1绕组包括第一相绕组5、第二相绕组6以及第三相绕组7，所述第一相绕组5绕设于第一极101以及第四极104上，所述第二相绕组6绕设于第二极102以及第五极105上，所述第三相绕组7绕设于第三极103以及第六极106上。

请参阅图3和图6所示，沿所述转子1的周向每相邻的所述永磁体3之间的部分磁力线连通形成磁路。上述结构具有提高输出转矩，气隙空间利用率以及电机效率的特点。

以上仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (7)

1.一种不均匀气隙的方形电机，其特征在于：包括定子及位于所述定子内的转子(1)，所述定子包括一个外壳(2)，所述外壳(2)包括若干个侧壁(21)，相邻的两个所述侧壁(21)之间连接有永磁体(3)；

所述永磁体(3)朝向转子(1)中心的面为平面，所述转子(1)的外侧面为弧面，以使所述转子(1)与永磁体(3)相对时，所述转子(1)外侧面与所述永磁体(3)之间形成从永磁体(3)中部向两侧均匀增大的气隙。

2.根据权利要求1所述的一种不均匀气隙的方形电机，其特征在于：所述永磁体(3)的两侧设置有线槽，所述线槽内绕设励磁绕组(4)。

3.根据权利要求2所述的一种不均匀气隙的方形电机，其特征在于：所述励磁绕组(4)包括分别连接在供电端的第一励磁绕组(41)、第二励磁绕组(42)、第三励磁绕组(43)以及第四励磁绕组(44)。

4.根据权利要求1所述的一种不均匀气隙的方形电机，其特征在于：所述外壳(2)内对角线方向上相对的永磁体(3)的磁极相反。

5.根据权利要求1所述的一种不均匀气隙的方形电机，其特征在于：所述转子(1)由第一极(101)、第二极(102)、第三极(103)、第四极(104)、第五极(105)以及第六极(106)组成。

6.根据权利要求5所述的一种不均匀气隙的方形电机，其特征在于：所述转子(1)上绕设有转子(1)绕组，所述转子(1)绕组包括第一相绕组(5)、第二相绕组(6)以及第三相绕组(7)，所述第一相绕组(5)绕设于第一极(101)以及第四极(104)上，所述第二相绕组(6)绕设于第二极(102)以及第五极(105)上，所述第三相绕组(7)绕设于第三极(103)以及第六极(106)上。

7.根据权利要求1所述的一种不均匀气隙的方形电机，其特征在于：沿所述转子(1)的周向每相邻的所述永磁体(3)之间的部分磁力线连通形成磁路。

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