CN215420027U - 一种双定子单转子交替极电机 - Google Patents
一种双定子单转子交替极电机 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型属于电机领域，具体是涉及到一种双定子单转子交替极电机，包括同轴设置的外定子铁心、转子铁心和内定子铁心，所述外定子铁心和内定子铁心上分别设置有外电枢绕组和内电枢绕组，所述转子铁心设置在外定子铁心和内定子铁心之间，转子铁心外侧设置有两个或两个以上外层永磁体，内侧设置有与外层永磁体相同数量个内层永磁体，外层永磁体和内层永磁体在转子铁心周向上交替设置，本实用新型采用双定子单转子和双层永磁交替排列结构，能够有效节约永磁用量，充分利用电机空间，有效降低电机的转矩脉动。
Description
技术领域
本实用新型属于电机领域，具体是涉及到一种双定子单转子交替极电机。
背景技术
永磁电机由于其高功率密度、高效率和无刷励磁等优点，在电动汽车、新能源发电、船舶驱动等领域有着广泛的应用前景。
永磁材料作为非可再生资源，其含量随着永磁的消耗逐渐降低，永磁材料价格也逐渐增加，永磁电机成本逐渐增高。因为，为了降低电机成本，节约永磁资源，电机领域出现了交替极永磁电机。交替极永磁电机的一对极由永磁极和铁心极组成。永磁极和相邻的铁心极呈现相反的极性。但是，由于端部漏磁等因素影响，一对极中永磁极和铁心极对应的气隙磁密幅值不相等，导致相反电势在一个周波内正负不对称。反电势中存在偶次谐波含量，进而使电机输出转矩脉动过大。因此，为了使发挥交替极永磁电机的优势，同时降低电机的转矩脉动，本实用新型提出了一种双定子单转子交替极永磁电机。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是提供一种有效的利用电机空间双定子单转子交替极电机。
本实用新型的内容包括同轴设置的外定子铁心、转子铁心和内定子铁心，所述外定子铁心和内定子铁心上分别设置有外电枢绕组和内电枢绕组，所述转子铁心设置在外定子铁心和内定子铁心之间，转子铁心外侧设置有两个或两个以上外层永磁体，内侧设置有与外层永磁体相同数量个内层永磁体，外层永磁体和内层永磁体在转子铁心周向上交替设置。
更进一步地，外层永磁体和内层永磁体轴线相差π电角度。
更进一步地，所述外电枢绕组和内电枢绕组均对应设置有若干个，对应的外电枢绕组和内电枢绕组在同一径向上。
更进一步地，所述外定子铁心和内定子铁心上均设置有磁轭和定子齿，外定子铁心中定子齿的齿轴线与内定子铁心中定子齿的齿轴线重合，所述外电枢绕组和内电枢绕组设置在定子齿上。
更进一步地，同一径向上的外电枢绕组和内电枢绕组的线圈匝数相同，相邻对应的外电枢绕组和内电枢绕组的端部串联，构成一个线圈。
更进一步地，所述外层永磁体和内层永磁体嵌入设置在转子铁心上。
更进一步地，所述外定子铁心、内定子铁心与转子铁心之间具有相同的气隙长度。
本实用新型的有益效果是，采用双定子单转子和双层永磁交替排列结构，能够有效节约永磁用量，充分利用电机空间，有效降低电机的转矩脉动。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为本实用新型中转子铁心的结构示意图。
在图中，1-外定子铁心；2-外电枢绕组；3-内定子铁心；4-内电枢绕组；5-内层永磁体；6-外层永磁体；7-转子铁心。
具体实施方式
如图1-2所示，本实用新型包括同轴设置的外定子铁心1、转子铁心7和内定子铁心3，所述外定子铁心1和内定子铁心3上分别设置有外电枢绕组2和内电枢绕组4，所述转子铁心7设置在外定子铁心1和内定子铁心3之间，转子铁心7外侧设置有两个或两个以上外层永磁体6，内侧设置有与外层永磁体6相同数量的内层永磁体5，外层永磁体6和内层永磁体5优选各设置2个，外层永磁体6和内层永磁体5在转子铁心7周向上交替设置；外层永磁体6的所有永磁体充磁方向相同，内层永磁体5的所有永磁体充磁方向相同，外层永磁体6和内层永磁体5的永磁充磁方向相反。层永磁体层永磁体层永磁体层永磁体层永磁体层永磁体如图2所示，外层三个外层永磁体6全部径向向外或内，内层三个内层永磁体5全部向内或外。
外层永磁体6和内层永磁体5轴线相差π电角度，配合转子双层永磁体结构，可以消除由于永磁磁极和铁芯磁极不对称而产生的反电势中的偶次谐波含量，实现交替极永磁电机的转矩脉动抑制，采用双层交替极永磁结构，且相差π电角度，这样消除反电势的不对称，降低转矩脉动。
所述外电枢绕组2和内电枢绕组4均对应设置有若干个，对应的外电枢绕组2和内电枢绕组4在同一径向上，如图1所示，所述外电枢绕组2和内电枢绕组4优选各设置6个。
所述外定子铁心1和内定子铁心3上均设置有磁轭和定子齿，外定子铁心1中定子齿的齿轴线与内定子铁心3中定子齿的齿轴线重合，所述外电枢绕组2和内电枢绕组4设置在定子齿上。
同一径向上的外电枢绕组2和内电枢绕组4的线圈匝数相同，相邻对应的外电枢绕组2和内电枢绕组4的端部串联，构成一个线圈，如图1所示，两两对应的6组外电枢绕组2和内电枢绕组4共形成6个线圈，产生正负波形对称反电势，消除偶次谐波。
所述外层永磁体6和内层永磁体5嵌入设置在转子铁心7上。
所述外定子铁心1、内定子铁心3与转子铁心7之间具有相同的气隙长度。
Claims (7)
1.一种双定子单转子交替极电机，其特征是，包括同轴设置的外定子铁心(1)、转子铁心(7)和内定子铁心(3)，所述外定子铁心(1)和内定子铁心(3)上分别设置有外电枢绕组(2)和内电枢绕组(4)，所述转子铁心(7)设置在外定子铁心(1)和内定子铁心(3)之间，转子铁心(7)外侧设置有两个或两个以上外层永磁体(6)，内侧设置有与外层永磁体(6)相同数量个内层永磁体(5)，外层永磁体(6)和内层永磁体(5)在转子铁心(7)周向上交替设置。
2.如权利要求1所述的双定子单转子交替极电机，其特征是，外层永磁体(6)和内层永磁体(5)轴线相差π电角度。
3.如权利要求1所述的双定子单转子交替极电机，其特征是，所述外电枢绕组(2)和内电枢绕组(4)均对应设置有若干个，对应的外电枢绕组(2)和内电枢绕组(4)在同一径向上，相邻对应的外电枢绕组(2)和内电枢绕组(4)的端部串联，构成一个线圈。
4.如权利要求3所述的双定子单转子交替极电机，其特征是，所述外定子铁心(1)和内定子铁心(3)上均设置有磁轭和定子齿，外定子铁心(1)中定子齿的齿轴线与内定子铁心(3)中定子齿的齿轴线重合，所述外电枢绕组(2)和内电枢绕组(4)设置在定子齿上。
5.如权利要求4所述的双定子单转子交替极电机，其特征是，同一径向上的外电枢绕组(2)和内电枢绕组(4)的线圈匝数相同。
6.如权利要求1所述的双定子单转子交替极电机，其特征是，所述外层永磁体(6)和内层永磁体(5)嵌入设置在转子铁心(7)上。
7.如权利要求1所述的双定子单转子交替极电机，其特征是，所述外定子铁心(1)、内定子铁心(3)与转子铁心(7)之间具有相同的气隙长度。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN202122053989.0U CN215420027U (zh) | 2021-08-27 | 2021-08-27 | 一种双定子单转子交替极电机 |
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Publications (1)
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ID=79664659
Family Applications (1)
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Country Status (1)
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|---|---|
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- 2021-08-27 CN CN202122053989.0U patent/CN215420027U/zh active Active
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