專利名稱：一種軸向磁通結(jié)構(gòu)的高速永磁電機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于電機設(shè)計、制造技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種軸向磁通結(jié)構(gòu)的高速永磁電機。
背景技術(shù)：
高速永磁電機的電流頻率很高，定子鐵芯中會產(chǎn)生較大鐵耗,使電機效率明顯下降，如果損耗導(dǎo)致的發(fā)熱嚴(yán)重，還會破壞繞組絕緣、導(dǎo)致永磁退磁，影響電機性能和使用壽命。目前降低電機鐵耗的主要方法有兩種，一是用性能優(yōu)良的硅鋼片，如0. 35mm或者0. 2mm厚的硅鋼片。雖然薄硅鋼片可以降低電機鐵耗，但程度有限，同時電機的成本卻會大幅增力口。二是采用無鐵芯軸向磁通電機，結(jié)構(gòu)是在兩個永磁盤間放置一個繞組盤，繞組直接繞制在支架上，沒有鐵芯。該結(jié)構(gòu)電機沒有定子鐵耗，效率高，但也是因為沒有鐵芯，永磁體用量必須大幅增加，而且電機的功率密度和轉(zhuǎn)矩密度也會因為沒有鐵芯而降低?，F(xiàn)在國內(nèi)外對軸向磁通永磁電機的研究都越來越重視，中國發(fā)明專利CN201120030285. 5.CN201120028025. 4.CN201010230798. 0.CN200920005255. I 所涉及的永磁電機均為軸向磁場永磁，這些電機都僅僅考慮了無鐵芯、發(fā)熱對定子鐵耗的影響，與本發(fā)明有明顯的區(qū)別。綜上所述，現(xiàn)有技術(shù)在降低高速電機鐵耗時都存在材料成本過高、電機轉(zhuǎn)矩密度和功率密度下降等問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的是針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種軸向磁通結(jié)構(gòu)的高速永磁電機，在不提高電機成本、不降低電機轉(zhuǎn)矩密度和功率密度的前提下，有效地降低電機鐵耗，提聞聞速電機效率。本發(fā)明采用的技術(shù)方案為一種軸向磁通結(jié)構(gòu)的高速永磁電機，包括三個轉(zhuǎn)動盤和兩個定子繞組盤，所述三個轉(zhuǎn)動盤同軸固聯(lián)在電機軸上，所述兩個定子繞組盤分別固定安裝在三個轉(zhuǎn)動盤形成的兩個氣隙中；所述三個轉(zhuǎn)動盤包括一個永磁盤和兩個定子背鐵盤；所述永磁盤包括永磁背鐵、開槽鋁盤一、開槽鋁盤二和永磁體，所述開槽鋁盤一和開槽鋁盤二通過螺栓固定在永磁背鐵的兩側(cè)，所述永磁體嵌入開槽鋁盤一和開槽鋁盤二的槽內(nèi)；所述兩個定子背鐵盤分別由定子背鐵一和定子背鐵二構(gòu)成；所述兩個定子繞組盤由繞組盤一和繞組盤二構(gòu)成，均包括繞組、繞組支座和繞組壓蓋，每個定子繞組盤均通過繞組支座安裝在電機支座上。作為優(yōu)選，所述永磁背鐵、定子背鐵一和定子背鐵二的外緣均開有均勻分布的若干螺紋孔，這些螺紋孔既可用來調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)子的動平衡，也可作為增重質(zhì)量塊的安裝孔。作為優(yōu)選，所述永磁體均按極性均勻相間的順序嵌入在開槽鋁盤一和開槽鋁盤二的槽內(nèi)，每塊永磁體均沿軸向充磁。
作為優(yōu)選，所述繞組是由利茲線繞制而成的繞組經(jīng)塑封固化而成的。有益效果本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點本發(fā)明將傳統(tǒng)定子結(jié)構(gòu)分離為隨轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的定子背鐵和定子繞組兩個部分，由于采用定子背鐵隨轉(zhuǎn)子一起旋轉(zhuǎn)的結(jié)構(gòu)，消除了定子中高速旋轉(zhuǎn)的磁場引起的定子鐵耗。定子繞組采用利茲線繞制，極大地降低了繞組的渦流損耗。與現(xiàn)有技術(shù)相比，在不提高電機成本、不降低電機轉(zhuǎn)矩密度和功率密度的前提下，有效地降低電機損耗，提高高速電機效率。


圖I為本發(fā)明電機的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明開槽鋁盤的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式以下結(jié)合附圖和具體實施方式
，對本發(fā)明做進一步說明如圖I和2所示，一種軸向磁通結(jié)構(gòu)的高速永磁電機，包括三個轉(zhuǎn)動盤和兩個定子繞組盤，所述三個轉(zhuǎn)動盤同軸固聯(lián)在電機軸上，所述兩個定子繞組盤分別固定安裝在三個轉(zhuǎn)動盤形成的兩個氣隙中；所述三個轉(zhuǎn)動盤包括一個永磁盤和兩個定子背鐵盤；所述永磁盤包括永磁背鐵
4、開槽鋁盤一 3、開槽鋁盤二 5和永磁體6，所述開槽鋁盤一 3和開槽鋁盤二 5通過螺栓固定在永磁背鐵4的兩側(cè)，所述永磁體6嵌入開槽鋁盤一 3和開槽鋁盤二 5的槽內(nèi)；所述兩個定子背鐵盤分別由定子背鐵一I和定子背鐵二 8構(gòu)成；所述兩個定子繞組盤由繞組盤一 2和繞組盤二 7構(gòu)成，均包括繞組、繞組支座和繞組壓蓋，每個定子繞組盤均通過繞組支座安裝在電機支座上。所述永磁背鐵4、定子背鐵一 I和定子背鐵二 8的外緣均開有均勻分布的若干螺紋孔9，這些螺紋孔9既可用來調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)子的動平衡，也可作為增重質(zhì)量塊的安裝孔。所述永磁體6均按極性均勻相間的順序嵌入在開槽鋁盤一 3和開槽鋁盤二 5的槽內(nèi)，每塊永磁體6均沿軸向充磁。所述繞組是由利茲線繞制而成的繞組經(jīng)塑封固化而成的。應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護范圍。本實施例中未明確的各組成部分均可用現(xiàn)有技術(shù)加以實現(xiàn)。
權(quán)利要求
1.一種軸向磁通結(jié)構(gòu)的高速永磁電機，其特征在于包括三個轉(zhuǎn)動盤和兩個定子繞組盤，所述三個轉(zhuǎn)動盤同軸固聯(lián)在電機軸上，所述兩個定子繞組盤分別固定安裝在三個轉(zhuǎn)動盤形成的兩個氣隙中； 所述三個轉(zhuǎn)動盤包括一個永磁盤和兩個定子背鐵盤；所述永磁盤包括永磁背鐵、開槽鋁盤一、開槽鋁盤二和永磁體，所述開槽鋁盤一和開槽鋁盤二通過螺栓固定在永磁背鐵的兩側(cè)，所述永磁體嵌入開槽鋁盤一和開槽鋁盤二的槽內(nèi)；所述兩個定子背鐵盤分別由定子背鐵一和定子背鐵二構(gòu)成； 所述兩個定子繞組盤由繞組盤一和繞組盤二構(gòu)成，均包括繞組、繞組支座和繞組壓蓋，每個定子繞組盤均通過繞組支座安裝在電機支座上。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種軸向磁通結(jié)構(gòu)的高速永磁電機，其特征在于所述永磁背鐵、定子背鐵一和定子背鐵二的外緣均開有均勻分布的若干螺紋孔。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種軸向磁通結(jié)構(gòu)的高速永磁電機，其特征在于所述永磁體均按極性均勻相間的順序嵌入在開槽鋁盤一和開槽鋁盤二的槽內(nèi)，每塊永磁體均沿軸向充磁。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種軸向磁通結(jié)構(gòu)的高速永磁電機，其特征在于所述繞組是由利茲線繞制而成的繞組經(jīng)塑封固化而成的。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種軸向磁通結(jié)構(gòu)的高速永磁電機，包括三個轉(zhuǎn)動盤和兩個定子繞組盤，所述三個轉(zhuǎn)動盤同軸固聯(lián)在電機軸上，所述兩個定子繞組盤分別固定安裝在三個轉(zhuǎn)動盤形成的兩個氣隙中。本發(fā)明將傳統(tǒng)軸向電機的定子結(jié)構(gòu)分離為隨轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的背鐵和定子繞組兩個部分，在不提高電機成本、不降低電機轉(zhuǎn)矩密度和功率密度的前提下有效地降低了電機鐵耗，提高了電機效率。
文檔編號H02K1/12GK102751828SQ201210255880
公開日2012年10月24日 申請日期2012年7月23日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月23日
發(fā)明者李 浩, 董劍寧, 黃允凱 申請人:東南大學(xué)