WO2013166919A1 - 漏抗可调整结构的多相永磁电机 - Google Patents

漏抗可调整结构的多相永磁电机 Download PDF

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曹海川
李伟力
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Abstract

一种漏抗可调整结构的多相永磁电机,该电机既可以为圆筒旋转电机还可以是平板直线电机,定子铁芯(1)的气隙侧为光滑面,定子铁芯(1)的另一侧沿轴向开有定子铁芯槽(1-1),多个定子铁芯槽(1-1)在定子表面均匀分布,定子铁芯(1)的气隙侧固定设置有线圈骨架(3),该线圈骨架(3)沿圆周方向均匀分布设置有多个线槽(3-3),多个线槽(3-3)与多个定子铁芯槽(1-1)一一对应,相对应的线槽(3-3)和定子铁芯槽(1-1)的中心线位于同一个半径上,电枢绕组的线圈的一个有效边嵌入线槽(3-3)中,该线圈的另一个有效边嵌入与该线槽(3-3)对应的定子铁芯槽(1-1)内,定子铁芯槽(1-1)为开口槽、闭口槽或半开口槽。该电机解决了现有无槽结构永磁电机存在的体积大、工艺复杂、绕组损耗大和转矩密度低的问题。

Description

漏抗可调整结构的多相永磁电机 技术领域
本发明是涉及漏抗可调整结构的多相永磁电机,属于电机领域。
背景技术
无槽结构永磁无刷电机集永磁、无刷、无槽于一体,从根本上解决了传统齿槽结构永磁同步电机出力低、力矩波动大、磁滞和涡流损耗大、磁饱和、噪音大、效率低和响应慢等问题。通过采用永磁体励磁,取消了转子上的励磁线圈,高效节能;无刷结构实现了无电刷、无换向器、无火花、功率重量比高;采用无槽结构,绕组分布空间大,散热好,电枢铜耗小,铁芯不饱和,铁耗(涡流、磁滞损耗)小,消除齿槽效应,消除齿槽力矩波动,电枢绕组电感小,系统响应快,同时无槽绕组结构气隙大,可大幅度降低电枢反应的影响,使电机具有运行平稳、过载能力强、噪音低、工作可靠等特点。
图14所示为传统的无槽结构永磁同步电机的结构示意图。该电机为8极6线圈结构,绕组为集中分数槽绕组,6个线圈在圆筒形定子铁心内表面均布。该绕组的优点是端部不相重叠,因此绕组的端部短,绝缘特性好,电机的工艺简单、制造容易。但是,该结构无槽结构永磁电机的电抗小且不可调整,采用PWM型功率放大器驱动时,电流谐波大,因此电机的转矩波动大;为了减小电流谐波,需要在绕组与功率放大器之间串联电感,从而系统的成本高、体积大、可靠性低;绕组固定工艺复杂、成本高,绕组的损耗大、温升高,电机的等效气隙大、转矩密度低。
技术问题
本发明为了解决现有无槽结构永磁电机存在的体积大、工艺复杂、绕组损耗大和转矩密度低的问题,提出漏抗可调整结构的多相永磁电机方案。
技术解决方案
本发明提供以下四种结构的漏抗可调整结构的多相永磁电机:
第一种结构:漏抗可调整结构的多相永磁电机,该永磁电机是圆筒旋转电机,它包括定子和转子,所述转子和定子之间是气隙,定子包括定子铁心、定子绕组和机壳,所述定子还包括线圈骨架,所述定子铁心为圆环形,定子铁心的内表面光滑,所述定子铁心的外表面沿轴向开通槽,该通槽为定子铁芯槽,在定子铁心的外表面沿圆周均匀分布有km个铁心槽,在定子铁心的内壁上安装线圈骨架,线圈骨架由一个薄壁筒和km个薄隔板构成,其中,k为自然数,m为定子绕组的相数,。所述薄隔板为长条形,km个薄隔板呈辐射状固定在薄壁筒内侧,每个薄隔板所在平面与电机轴向平行,相邻的两个薄隔板之间形成一个线槽,薄壁筒的外侧壁固定在定子铁心的内表面上;电枢绕组由km个线圈构成,每个线圈的一个有效边沿轴向嵌放于线圈骨架的一个线槽内,另一个有效边嵌放在与该线槽径向对应的铁芯槽内,所述定子绕组用环氧树脂灌封
第二种结构:漏抗可调整结构的多相永磁电机,该永磁电机是圆筒旋转电机,它包括定子和转子,所述转子和定子之间是气隙,定子包括定子铁心、定子绕组和机壳,所述定子还包括线圈骨架,所述定子铁心为圆环形,定子铁心的内表面光滑,所述定子铁心的外表面沿轴向开通槽,该通槽为定子铁芯槽,在定子铁心的外表面沿圆周均匀分布有km个铁心槽,在定子铁心的内壁上安装线圈骨架,线圈骨架由一个薄壁筒和km个薄隔板构成,其中,k为自然数,m为定子绕组的相数,所述薄隔板为长条形,km个薄隔板呈辐射状固定在薄壁筒内侧,每个薄隔板所在平面与电机轴向平行,相邻的两个薄隔板之间形成一个线槽,薄壁筒的外侧壁固定在定子铁心的内表面上;电枢绕组由km对线圈构成,每对线圈的一个有效边沿轴向嵌放于线圈骨架的一个线槽内,另一个有效边嵌放在与该线槽径向对应的铁芯槽内,其中一个线圈位于槽底部,另一个线圈位于其上部,每对线圈的横截面为圆环的一段,所述横截面垂直于电机轴向,该对线圈中的两个线圈的横截面的面积相等,且位于底部的线圈紧邻左侧槽壁,位于顶部的线圈紧邻右侧槽壁,该对线圈不属于同一相,相邻线槽内相邻的两个线圈属于同一相,所述定子绕组用环氧树脂灌封。
第三种结构:漏抗可调整结构的多相永磁电机,该永磁电机是圆筒旋转电机,它包括定子和转子,所述转子和定子之间是气隙,定子包括定子铁心、定子绕组和机壳,所述定子还包括线圈骨架,所述定子铁心为圆环形,定子铁心的内表面光滑,所述定子铁心的外表面沿轴向开通槽,该通槽为定子铁芯槽,在定子铁心的外表面沿圆周均匀分布有2km个铁心槽,在定子铁心的内壁上安装线圈骨架,线圈骨架由一个薄壁筒和2km个薄隔板构成,其中,k为自然数,m为定子绕组的相数,所述薄隔板为长条形,2km个薄隔板呈辐射状固定在薄壁筒内侧,每个薄隔板所在平面与电机轴向平行,相邻的两个薄隔板之间形成一个线槽,薄壁筒的外侧壁固定在定子铁心的内表面上;电枢绕组中包括有多个匝数为2N的线圈和多个匝数为N的线圈,其中N是不为0的自然数,q=2k/2p,p为电机的极对数;第1个、第(q+1)个、第(2q+1)个、第(3q+1)个、……、第(2km-1)个线槽中嵌入有两个匝数为N的线圈的有效边,这两个匝数为N的线圈的另两个有效边嵌放在与该线槽径向对应的铁心槽中,这两个匝数为N的线圈的线圈边分别属于不同的相;其余的线槽中均嵌入有匝数为2N的线圈的有效边;在同一个极对应的位置,第1线槽中的下层线圈或上层线圈、第2个线槽中的线圈、……、第q个线槽中的线圈、第(q+1)个线槽中的上层线圈或下层线圈串联构成属于同一相的第一个极相绕组,将属于同一相的极相绕组串联或并联组成一相绕组;所述定子绕组用环氧树脂灌封
第四种结构:漏抗可调整结构的多相永磁电机,该永磁电机直线电机,它包括初级和次级,所述初级和次级之间为气隙;初级包括初级铁心、初级绕组和推力输出板,其特征在于,它还包括线圈骨架,所述初级铁心为平板形,初级铁心的气隙侧为光滑平面,所述初级铁心的背离气隙侧表面沿横向开有通槽,所述通槽为铁心槽,在初级铁心的表面沿初级和次级相对运动方向均匀分布有km个铁心槽,k为自然数,m为绕组相数;线圈骨架由一个薄板和km+1个薄隔板构成,薄板的一面固定在电枢铁心的气隙侧表面上,所述薄板的另一面固定km+1个薄隔板,所述km+1个薄隔板相互平行、且沿初级和次级相对运动方向均匀分布,相邻两个薄隔板之间形成线槽,所述km个线槽分别与km个铁心槽相对应;初级绕组由km个线圈构成,每个线圈的一个有效边嵌入一个线槽内,其另一个有效边嵌入在与该线槽相对应的铁心槽内;所述初级铁心的开槽侧固定在推力输出板上。根据权利要求1所述的漏抗可调整结构的多相永磁电机,其特征在于,所述线圈骨架的材料是绝缘的非金属材料
有益效果
本发明所述的漏抗可调整结构的多相永磁电机具有如下特点:
(1)通过优化调整铁心背部槽型,可以根据驱动系统要求来确定电机漏抗大小,从而能够实现最优绕组电流谐波抑制,既可以减小电机转矩波动,又可以降低定子铜耗与转子涡流损耗、提高电机效率;
(2)由于一半的绕组有效边嵌放在铁心背部槽中,因此,电机的等效气隙小,气隙磁密高,电机的转矩密度和功率密度大;
(3)由于定子铁心气隙侧没有齿槽,因此消除了定位转矩,降低了电机的转矩波动;
(4)由于线圈绕在铁心上,因此,绕组的结构强度与槽满率高,绕组的定位精度好;
(5)由于线圈之间没有交叠,因此绕组的绝缘容易,可靠性高;绕组端部短,绕组电阻和绕组铜耗低;
(6)可以采用强制风冷或液冷技术对定子铁心背部槽中线圈边直接冷却,因此,冷却效果好,电机的温升低、寿命长。
附图说明
图1是具体实施方式一所述的一种漏抗可调整结构的多相永磁电机的结构示意图。图2是图1所述永磁电机去掉机壳之后的结构示意图。图3是具体实施方式一所述的一种开口槽结构的漏抗可调整结构的多相永磁电机的结构示意图。图4是具体实施方式一所述的一种半开口槽结构的漏抗可调整结构的多相永磁电机的结构示意图。图5是具体实施方式一所述的一种永磁电机的定子铁心和线圈架组合之后的结构示意图。图6是具体实施方式二所述的一种漏抗可调整结构的多相永磁电机的结构示意图。图7是具体实施方式三所述的一种漏抗可调整结构的多相永磁电机的结构示意图。图8是图7所示的电机去掉机壳之后的结构示意图。图9是具体实施方式三所述的一种漏抗可调整结构的多相永磁电机的结构示意图。图10是具体实施方式三所述的一种漏抗可调整结构的多相永磁电机的结构示意图。图11是具体实施方式一、二或三中所述的电机定子的分段结构的示意图。图12是具体实施方式七所述的一种动次级的平板型直线电机的结构示意图。图13是具体实施方式七所述的一种动初级的平板型直线电机的结构示意图。图14是传统的无槽结构永磁同步电机的结构示意图。
本发明的最佳实施方式
本发明的实施方式
具体实施方式一、参见图1至5说明本实施方式。本实施方式所述的一种漏抗可调整结构的多相永磁电机是圆筒旋转电机,它包括定子和转子,所述转子和定子之间是气隙,定子包括定子铁心1、定子绕组和机壳2,所述定子还包括线圈骨架3,所述定子铁心为圆环形,定子铁心的内表面光滑,所述定子铁心的外表面沿轴向开通槽,该通槽为定子铁芯槽1-1,在定子铁心的外表面沿圆周均匀分布有km个铁心槽,在定子铁心的内壁上安装线圈骨架3,线圈骨架由一个薄壁筒3-1和km个薄隔板3-2构成,其中,k为自然数,m为定子绕组的相数,。所述薄隔板3-2为长条形,km个薄隔板3-2呈辐射状固定在薄壁筒3-1内侧,每个薄隔板3-2所在平面与电机轴向平行,相邻的两个薄隔板之间形成一个线槽3-3,薄壁筒3-1的外侧壁固定在定子铁心的内表面上;电枢绕组由km个线圈构成,每个线圈的一个有效边沿轴向嵌放于线圈骨架3的一个线槽3-3内,另一个有效边嵌放在与该线槽径向对应的铁芯槽1-1内,所述定子绕组用环氧树脂灌4封。
本实施方式中的km个铁心槽与km个线槽一一对应,相对应的铁心槽和线槽的中心线位于同一半径上。
当km=12时,本实施方式所述的永磁电机参见图1和2所示。
具体实施方式二、参见图6和7所示说明本实施方式。本实施方式所述的漏抗可调整结构的多相永磁电机是圆筒旋转电机,它包括定子和转子,所述转子和定子之间是气隙,定子包括定子铁心1、定子绕组和机壳2,所述定子还包括线圈骨架3,所述定子铁心为圆环形,定子铁心的内表面光滑,所述定子铁心的外表面沿轴向开通槽,该通槽为定子铁芯槽1-1,在定子铁心的外表面沿圆周均匀分布有km个铁心槽,在定子铁心的内壁上安装线圈骨架3,线圈骨架由一个薄壁筒3-1和km个薄隔板3-2构成,其中,k为自然数,m为定子绕组的相数,所述薄隔板3-2为长条形,km个薄隔板3-2呈辐射状固定在薄壁筒3-1内侧,每个薄隔板3-2所在平面与电机轴向平行,相邻的两个薄隔板之间形成一个线槽3-3,薄壁筒3-1的外侧壁固定在定子铁心的内表面上;电枢绕组由km对线圈构成,每对线圈的一个有效边沿轴向嵌放于线圈骨架3的一个线槽3-3内,另一个有效边嵌放在与该线槽径向对应的铁芯槽1-1内,其中一个线圈位于槽底部,另一个线圈位于其上部,每对线圈的横截面为圆环的一段,所述横截面垂直于电机轴向,该对线圈中的两个线圈的横截面的面积相等,且位于底部的线圈紧邻左侧槽壁,位于顶部的线圈紧邻右侧槽壁,该对线圈不属于同一相,位于相邻线槽内且相邻的两个线圈属于同一相,所述定子绕组用环氧树脂灌封。
本实施方式中的km个铁心槽与km个线槽一一对应,相对应的铁心槽和线槽的中心线位于同一半径上。
当km=12时,本实施方式所述的永磁电机参见图6和7所示。
具体实施方式三、参见图7、8、9和10说明本实施方式。本实施方式所述的漏抗可调整结构的多相永磁电机是圆筒旋转电机,它包括定子和转子,所述转子和定子之间是气隙,定子包括定子铁心1、定子绕组和机壳2,所述定子还包括线圈骨架3,所述定子铁心为圆环形,定子铁心的内表面光滑,所述定子铁心的外表面沿轴向开通槽,该通槽为定子铁芯槽1-1,在定子铁心的外表面沿圆周均匀分布有2km个铁心槽,在定子铁心的内壁上安装线圈骨架3,线圈骨架由一个薄壁筒3-1和2km个薄隔板3-2构成,其中,k为自然数,m为定子绕组的相数,所述薄隔板3-2为长条形,2km个薄隔板3-2呈辐射状固定在薄壁筒3-1内侧,每个薄隔板3-2所在平面与电机轴向平行,相邻的两个薄隔板之间形成一个线槽3-3,薄壁筒3-1的外侧壁固定在定子铁心的内表面上;电枢绕组中包括有多个匝数为2N的线圈和多个匝数为N的线圈,其中N是不为0的自然数,q=2k/2p,p为电机的极对数;第1个、第q+1个、第2q+1个、第3q+1个、……、第2km-1个线槽中嵌入有两个匝数为N的线圈的有效边,这两个匝数为N的线圈的另两个有效边嵌放在与该线槽径向对应的铁心槽中,这两个匝数为N的线圈的线圈边分别属于不同的相;其余的线槽中均嵌入有匝数为2N的线圈的有效边;在同一个极对应的位置,第1线槽中的下层线圈或上层线圈、第2个线槽中的线圈、……、第q个线槽中的线圈、第q+1个线槽中的上层线圈或下层线圈串联构成属于同一相的第一个极相绕组,将属于同一相的极相绕组串联或并联组成一相绕组;所述定子绕组用环氧树脂灌封。
本实施方式中的电枢绕组根据各相绕组之间相差(360°/m)电角度的原则,确定各相的绕组连接关系。
本实施方式中所述的在同一个极对应的位置,第1线槽中的下层线圈或上层线圈、第2个线槽中的线圈、……、第q个线槽中的线圈、第q+1个线槽中的上层线圈或下层线圈串联构成属于同一相的第一个极相绕组的含义是:在第一个极下,第1个线圈骨架槽中的下层线圈或上层线圈、第2个线圈、……、第q个线圈、第q+1个槽中的上层线圈或下层线圈属于同一相,例如是A相,将第一个极下的各线圈串联起来构成A相的第一个极相组,依次类推,可以得到其它各极下的A相各极相组,把A相的各极相组串联或并联起来即可得到A相绕组。根据各相绕组之间相差(360°/m)电角度的原则,可以得到其余相的绕组连接关系。
本实施方式所述的2km个铁心槽与2km个线槽一一对应,相对应的铁心槽和线槽的中心线位于同一半径上。
图9和10是本实施方式的两种具体实例,其中图9中两个匝数为N的线圈嵌入同一个槽内时的状态为:其中一个匝数为N的线圈位于槽底,另一个位于其上,两个线圈的接触面为平行于机壳表面的圆弧面。图10中两个匝数为N的线圈嵌入同一个槽内的状态为:其中一个线圈的底部位于槽低,该线圈的一个侧面占据所在槽的一个侧面,两个匝数为N的线圈的轴向横截面为近似三角形,两个近似三角形的共有线为直线或者0°~90°之间的正弦曲线段或余弦曲线段。
具体实施方式一、二或三所述的永磁电机中,转子包括永磁体和磁轭构。
具体实施方式一、二或三所述的永磁电机中,既可以为外转子还可以是内转子电机。
具体实施方式一、二或三所述的永磁电机中,定子与机壳之间设置有用于冷却的冷却管,该冷却管可以嵌入到定子外表面内。
具体实施方式一、二或三所述的永磁电机中,定子的内表面也可以沿轴向开槽,进而形成线圈槽,这样,可以不使用线圈骨架3。
具体实施方式一、二或三所述的永磁电机中,定子铁心为圆周分段结构,即定子铁心由若干段弧型铁心沿圆周方向拼成一个圆筒形铁心,参见图11所示。
具体实施方式一、二或三所述的永磁电机中,机壳2的材料是非磁性材料。完成嵌放绕组后的电枢铁心安装在圆筒形的由高强度非磁性材料构成的机壳内,简化了电机制作工艺。
具体实施方式四、本实施方式是对具体实施方式三所述的漏抗可调整结构的多相永磁电机的进一步限定,本实施方式中,嵌入有两个匝数为N的线圈的线槽和铁心槽中,所述两个匝数为N的线圈中的一个线圈位于线槽底部,另一个位于线槽的顶部,两个线圈紧密结合并填充满所在线槽。
具体实施方式五、本实施方式是对具体实施方式三或四所述的漏抗可调整结构的多相永磁电机的进一步限定,本实施方式中,位于同一个线槽中的两个匝数为N的线圈的横截面的面积相等,所述横截面所在平面垂直于电机轴向。
具体实施方式六、本实施方式是对具体实施方式五所述的漏抗可调整结构的多相永磁电机的进一步限定,本实施方式中,位于同一个线槽中的两个匝数为N的线圈的横截面为以电机轴的中心为圆心的圆环的部分。参见图9所示。
具体实施方式七、本实施方式是对具体实施方式五所述的漏抗可调整结构的多相永磁电机的进一步限定,本实施方式中,线圈骨架槽中的两个线圈的横截面是类似三角形的形状,两个线圈的两个类似三角形合到一起正好占满一个槽。所述类似三角形是的形状中,两个类三角形的共用边既可以为直线段,也可以为0°~90°之间的正弦曲线段或余弦曲线段。
具体实施方式八、参见图12和13说明本实施方式。本实施方式所述的漏抗可调整结构的多相永磁电机为直线电机,它包括初级和次级,所述初级和次级之间为气隙;初级包括初级铁心、初级绕组和推力输出板,它还包括线圈骨架,所述初级铁心为平板形,初级铁心的气隙侧为光滑平面,所述初级铁心的背离气隙侧表面沿横向开有通槽,所述通槽为铁心槽,在初级铁心的表面沿初级和次级相对运动方向均匀分布有km个铁心槽,k为自然数,m为绕组相数;线圈骨架由一个薄板和km+1个薄隔板构成,薄板的一面固定在电枢铁心的气隙侧表面上,所述薄板的另一面固定km+1个薄隔板,所述km+1个薄隔板相互平行、且沿初级和次级相对运动方向均匀分布,相邻两个薄隔板之间形成线槽,所述km个线槽分别与km个铁心槽相对应;初级绕组由km个线圈构成,每个线圈的一个有效边嵌入一个线槽内,其另一个有效边嵌入在与该线槽相对应的铁心槽内;所述初级铁心的开槽侧固定在推力输出板上。根据权利要求1所述的漏抗可调整结构的多相永磁电机,其特征在于,所述线圈骨架的材料是绝缘的非金属材料。
本实施方式中,推力输出板非磁性材料。
具体实施方式九、本实施方式是对具体实施方式七所述的漏抗可调整结构的多相永磁电机的进一步限定,本实施方式中,所述电机为动初级或动次级的结构。
具体实施方式十、本实施方式是对具体实施方式一、二、三或七所述的漏抗可调整结构的多相永磁电机的进一步限定,本实施方式中,所定子铁芯槽1-1的槽型为开口槽、闭口槽或半开口槽。
在实际应用中,可以通过设置铁芯槽1-1的槽型,改变电机的漏抗,例如:当使用开口槽时,电机的漏抗比较小,当需要漏抗比较大时,可以将铁心槽的槽型改成半开口槽,采用闭口槽的形式时,漏抗是最大的情况。
具体实施方式十一、本实施方式是对具体实施方式一、二、三或七所述的漏抗可调整结构的多相永磁电机的进一步限定,本实施方式中,所述钉子铁芯槽1-1的槽型为开口槽或半闭口槽,在每个铁芯槽1-1的开口处,由磁性粉末混同环氧树脂浇注封口。
本实施方式中在铁心槽内填充混合有磁性粉末的环氧树脂,能够达到调整槽内漏磁导的目的,即:可以通过调整磁性粉末的含量而改变槽内的漏磁导,进而调整漏抗。例如:磁性粉末的含量越多,漏抗就越小。本实施方式中是,可以只采用磁性粉末填充铁心槽。
本发明提出的漏抗可调整结构的多相永磁电机方案,既适用于整数槽绕组,也适用于分数槽绕组,既适用于常导绕组,也适用于超导绕组,既适用于电动机,又适用于发电机,既适用于表面永磁体转子,也适用于内嵌永磁体转子以及Halbach永磁体转子,既适用于单边初级直线电机,又适用于双边初级直线电机。

Claims (11)

  1. 漏抗可调整结构的多相永磁电机,该永磁电机是圆筒旋转电机,它包括定子和转子,所述转子和定子之间是气隙,定子包括定子铁心(1)、定子绕组和机壳(2),其特征在于,所述定子还包括线圈骨架(3),所述定子铁心为圆环形,定子铁心的内表面光滑,所述定子铁心的外表面沿轴向开通槽,该通槽为定子铁芯槽(1-1),在定子铁心的外表面沿圆周均匀分布有km个铁心槽,在定子铁心的内壁上安装线圈骨架(3),线圈骨架由一个薄壁筒(3-1)和km个薄隔板(3-2)构成,其中,k为自然数,m为定子绕组的相数,。所述薄隔板(3-2)为长条形,km个薄隔板(3-2)呈辐射状固定在薄壁筒(3-1)内侧,每个薄隔板(3-2)所在平面与电机轴向平行,相邻的两个薄隔板之间形成一个线槽(3-3),薄壁筒(3-1)的外侧壁固定在定子铁心的内表面上;电枢绕组由km个线圈构成,每个线圈的一个有效边沿轴向嵌放于线圈骨架(3)的一个线槽(3-3)内,另一个有效边嵌放在与该线槽径向对应的铁芯槽(1-1)内,所述定子绕组用环氧树脂灌封。
  2. 漏抗可调整结构的多相永磁电机,该永磁电机是圆筒旋转电机,它包括定子和转子,所述转子和定子之间是气隙,定子包括定子铁心(1)、定子绕组和机壳(2),其特征在于,所述定子还包括线圈骨架(3),所述定子铁心为圆环形,定子铁心的内表面光滑,所述定子铁心的外表面沿轴向开通槽,该通槽为定子铁芯槽(1-1),在定子铁心的外表面沿圆周均匀分布有km个铁心槽,在定子铁心的内壁上安装线圈骨架(3),线圈骨架由一个薄壁筒(3-1)和km个薄隔板(3-2)构成,其中,k为自然数,m为定子绕组的相数,所述薄隔板(3-2)为长条形,km个薄隔板(3-2)呈辐射状固定在薄壁筒(3-1)内侧,每个薄隔板(3-2)所在平面与电机轴向平行,相邻的两个薄隔板之间形成一个线槽(3-3),薄壁筒(3-1)的外侧壁固定在定子铁心的内表面上;电枢绕组由km对线圈构成,每对线圈的一个有效边沿轴向嵌放于线圈骨架(3)的一个线槽(3-3)内,另一个有效边嵌放在与该线槽径向对应的铁芯槽(1-1)内,其中一个线圈位于槽底部,另一个线圈位于其上部,每对线圈的横截面为圆环的一段,所述横截面垂直于电机轴向,该对线圈中的两个线圈的横截面的面积相等,且位于底部的线圈紧邻左侧槽壁,位于顶部的线圈紧邻右侧槽壁,该对线圈不属于同一相,位于相邻线槽内且相邻的两个线圈属于同一相,所述定子绕组用环氧树脂灌封。
  3. 漏抗可调整结构的多相永磁电机,该永磁电机是圆筒旋转电机,它包括定子和转子,所述转子和定子之间是气隙,定子包括定子铁心(1)、定子绕组和机壳(2),其特征在于,所述定子还包括线圈骨架(3),所述定子铁心为圆环形,定子铁心的内表面光滑,所述定子铁心的外表面沿轴向开通槽,该通槽为定子铁芯槽(1-1),在定子铁心的外表面沿圆周均匀分布有2km个铁心槽,在定子铁心的内壁上安装线圈骨架(3),线圈骨架由一个薄壁筒(3-1)和2km个薄隔板(3-2)构成,其中,k为自然数,m为定子绕组的相数,所述薄隔板(3-2)为长条形,2km个薄隔板(3-2)呈辐射状固定在薄壁筒(3-1)内侧,每个薄隔板(3-2)所在平面与电机轴向平行,相邻的两个薄隔板之间形成一个线槽(3-3),薄壁筒(3-1)的外侧壁固定在定子铁心的内表面上;电枢绕组中包括有多个匝数为2N的线圈和多个匝数为N的线圈,其中N是不为0的自然数,q=2k/2p,p为电机的极对数;第1个、第q+1个、第2q+1个、第3q+1个、……、第2km-1个线槽中嵌入有两个匝数为N的线圈的有效边,这两个匝数为N的线圈的另两个有效边嵌放在与该线槽径向对应的铁心槽中,这两个匝数为N的线圈的线圈边分别属于不同的相;其余的线槽中均嵌入有匝数为2N的线圈的有效边;在同一个极对应的位置,第1线槽中的下层线圈或上层线圈、第2个线槽中的线圈、……、第q个线槽中的线圈、第q+1个线槽中的上层线圈或下层线圈串联构成属于同一相的第一个极相绕组,将属于同一相的极相绕组串联或并联组成一相绕组;所述定子绕组用环氧树脂灌封。
  4. 根据权利要求3所述的漏抗可调整结构的多相永磁电机,其特征在于,嵌入有两个匝数为N的线圈的线槽和铁心槽中,所述两个匝数为N的线圈中的一个线圈位于线槽底部,另一个位于线槽的顶部,两个线圈紧密结合并填充满所在线槽。
  5. 根据权利要求3或4所述的漏抗可调整结构的多相永磁电机,其特征在于,位于同一个线槽中的两个匝数为N的线圈的横截面的面积相等,所述横截面所在平面垂直于电机轴向。
  6. 根据权利要求1、2或3所述的漏抗可调整结构的多相永磁电机,其特征在于,定子与机壳之间设置有用于冷却的冷却管。
  7. 根据权利要求1、2或3所述的漏抗可调整结构的多相永磁电机,其特征在于,定子铁心为圆周分段结构。
  8. 漏抗可调整结构的多相永磁电机,该永磁电机直线电机,它包括初级和次级,所述初级和次级之间为气隙;初级包括初级铁心、初级绕组和推力输出板,其特征在于,它还包括线圈骨架,所述初级铁心为平板形,初级铁心的气隙侧为光滑平面,所述初级铁心的背离气隙侧表面沿横向开有通槽,所述通槽为铁心槽,在初级铁心的表面沿初级和次级相对运动方向均匀分布有km个铁心槽,k为自然数,m为绕组相数;线圈骨架由一个薄板和km+1个薄隔板构成,薄板的一面固定在电枢铁心的气隙侧表面上,所述薄板的另一面固定km+1个薄隔板,所述km+1个薄隔板相互平行、且沿初级和次级相对运动方向均匀分布,相邻两个薄隔板之间形成线槽,所述km个线槽分别与km个铁心槽相对应;初级绕组由km个线圈构成,每个线圈的一个有效边嵌入一个线槽内,其另一个有效边嵌入在与该线槽相对应的铁心槽内;所述初级铁心的开槽侧固定在推力输出板上。
  9. 根据权利要求1所述的漏抗可调整结构的多相永磁电机,其特征在于,所述线圈骨架的材料是绝缘的非金属材料。
  10. 根据权利要求8所述的漏抗可调整结构的多相永磁电机,其特征在于,所述电机为动初级或动次级的结构。
  11. 根据权利要求1、2、3或8所述的漏抗可调整结构的多相永磁电机,其特征在于,所述每个铁芯槽(1-1)内由磁性粉末混同环氧树脂浇注填充。
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