一種新型永磁復合電機的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種新型永磁復合電機，其中：復合電機由永磁轉子總成、調制環和線圈繞組組成；調制環位于永磁轉子總成和線圈繞組之間，三者同心套裝在一起；調制環與永磁轉子總成之間有氣隙，調制環和線圈繞組之間沒有氣隙套裝在一起形成了定子總成。本發明具有結構簡單、緊湊、永磁用量少、安裝簡單等優點。
【專利說明】
一種新型永磁復合電機
技術領域
[0001 ]本發明屬于永磁電機制作技術領域，尤其涉及一種新型永磁復合電機。
【背景技術】
[0002]永磁電機由于效率高、功率因素高越來越受到廣大用戶的青睞，但是實際工業應用中有大量的應用場景需要大扭矩低轉速的環境，比如說新能源汽車驅動系統、油田磕頭機采油系統、帶式輸送系統、鏈式輸送系統、風力發電系統等等等;針對這些環境通常有兩種解決方案:方案一:采用(永磁)電機+減速機+負載;方案二:采用永磁電機+負載簡稱永磁直驅方式。方案二永磁電機直驅方式對于低轉速唯一的途徑就是增加電機的極對數，這樣的結果就是極對數很多，電機結構復雜，體積大，成本很高。而方案一增加了傳動環節，特別是減速機環節故障率很高。為此為了解決該問題，有人提出了用永磁齒輪替代傳統機械齒輪方案，同時為了介紹占地和成本，也有人提出了將永磁齒輪與永磁電機進行集成叫做永磁復合電機，但是該方式為簡單的集成，由4層部件構成，且兩層部件部件之間由氣隙構成，這樣形成了 3層氣隙，結構復雜，產業化難度大，基本處在實驗室階段，成本很高，與方案一和方案二幾乎沒有優勢可言。
【發明內容】
[0003]本發明要解決的技術問題是提供一種結構簡單、緊湊、永磁用量少、安裝簡單的單氣隙永磁復合電機，能夠解決現有永磁電機變速輸出、機械機構復雜、磁體用量大、設計制造困難的缺陷。
[0004]為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案為:
[0005]—種新型永磁復合電機，其中:復合電機由永磁轉子總成、調制環和線圈繞組組成;調制環位于永磁轉子總成和線圈繞組之間，三者同心套裝在一起;調制環與永磁轉子總成之間有氣隙，調制環和線圈繞組之間沒有氣隙套裝在一起形成了定子總成。
[0006]為優化上述技術方案，采取的具體措施還包括:
[0007 ]上述的永磁轉子總成由周向均勾排布的永磁體和外部軛鐵構成。
[0008]上述的定子總成位于電機殼體內腔的中部，永磁轉子總成環形繞設于定子總成外周。
[0009]上述的電機殼體由環形側壁、第一端蓋和第二端蓋共同合圍而成，第一端蓋和第二端蓋固定在環形側壁的兩側，第一端蓋的中部固定有向第二端蓋方向延伸的固定柱，繞組固定在固定柱上，輸出軸從第二端蓋穿過。
[0010]上述的永磁轉子總成與定子總成均安裝在電機殼體的內腔中，且永磁轉子總成位于電機殼體內腔的中部，定子總成環形繞設于永磁轉子總成外周。
[0011]上述的調制環由導磁材料疊制而成。
[0012]本發明的永磁轉子總成和定子總成之間只設置一層氣隙，相比多層氣隙的磁齒輪復合電機，在相同磁負荷和電負荷情況下，有效減少磁路阻抗，進一步提高電機功率密度。
[0013]本發明在三層永磁復合電機的基礎上提出了單氣隙永磁復合電機，使其結構進一步簡化，減少了氣隙個數，增加了傳替扭矩和結構的復雜性，使得產業化變成了可能。
[0014]本發明僅有一層永磁體，而現有技術所形成的復合電機一般有兩層至三層永磁體，因此本發明可節約大量永磁體。
【附圖說明】
[0015]圖1為本發明第一實施例的結構示意圖；
[0016]圖2為圖1的A-A剖視圖；
[0017]圖3為第二實施例的結構示意圖。
[0018]其中的附圖標記為:永磁轉子總成1、永磁體11、外部軛鐵12、定子總成2、調制環21、繞組22、電機殼體3、環形側壁31、第一端蓋32、第二端蓋33、固定柱34、上殼體35、下殼體36、輸出軸4、第一密封圈41、第二密封圈42。
【具體實施方式】
[0019]下面結合附圖對本發明的技術方案作詳細說明。
[0020]第一實施例:
[0021 ] —種新型永磁復合電機，其中:復合電機由永磁轉子總成1、調制環21和線圈繞組22組成；調制環21位于永磁轉子總成I和線圈繞組22之間，三者同心套裝在一起;調制環21與永磁轉子總成I之間有氣隙，調制環21和線圈繞組22之間沒有氣隙套裝在一起形成了定子總成2。
[0022]實施例中，永磁轉子總成I由周向均勻排布的永磁體11和外部軛鐵12構成。永磁轉子總成I與輸出軸4傳動連接。
[0023]實施例中，永磁轉子總成I與定子總成2均安裝在電機殼體3的內腔中，且定子總成2位于電機殼體3內腔的中部，永磁轉子總成I環形繞設于定子總成2外周。
[0024]實施例中，電機殼體3由環形側壁31、第一端蓋32和第二端蓋33共同合圍而成，第一端蓋32和第二端蓋32固定在環形側壁31的兩側，第一端蓋32的中部固定有向第二端蓋33方向延伸的固定柱34，繞組22固定在固定柱34上，輸出軸4從第二端蓋33穿過。
[0025]實施例中，輸出軸4與第二端蓋33之間設置有第一密封圈41。
[0026]實施例中，調制環21由硅鋼片疊制而成。
[0027]實施例中，永磁體11是由稀土釹鐵硼材料制成。
[0028]當繞組通交流電時，會產生旋轉的磁場，產生的旋轉磁場被調制環總成調制，產生的空間諧波極對數與永磁體總成的極對數相匹配，從而使三者之間產生作用力，最終繞組總成的旋轉磁場帶動永磁體總成旋轉。
[0029]本實施例將定子總成固定在內圈，永磁轉子總成作為轉子與輸出軸相連，貝Ij可實現永磁電機的低轉速大扭矩輸出。
[0030]第二實施例:
[0031]實施例中，永磁轉子總成I與定子總成2均安裝在電機殼體3的內腔中，且永磁轉子總成I位于電機殼體3內腔的中部，定子總成2環形繞設于定子總成2外周。
[0032]實施例中，電機殼體3由上殼體35和下殼體36圍成，輸出軸4從電機殼體3中部穿過，永磁轉子總成I與輸出軸4固定連接。
[0033]實施例中，輸出軸4與上殼體35和下殼體36之間設置有第二密封圈42。
[0034]實施例中，調制環21由硅鋼片疊制而成。
[00；35]實施例中，永磁體11是由稀土釹鐵硼材料制成。
[0036]本實施例將總成固定在殼體上，永磁轉子總成與輸出軸相連，則可實現永磁電機的高轉速輸出。
[0037]第一實施例和第二實施例中，如果將輸出軸作為功率輸入端，永磁轉子總成受力旋轉時，與定子總成產生相對運動，定子總成切割永磁轉子總成經調制環總成調制后的磁力線，產生電流，從而將動能轉化為電能，單氣隙永磁復合電機則轉換為單氣隙永磁發電機。
[0038]以上僅是本發明的優選實施方式，本發明的保護范圍并不僅局限于上述實施例，凡屬于本發明思路下的技術方案均屬于本發明的保護范圍。應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明原理前提下的若干改進和潤飾，應視為本發明的保護范圍。
【主權項】
1.一種新型永磁復合電機，其特征是:所述的復合電機由永磁轉子總成(I)、調制環(21)和線圈繞組(22)組成；調制環(21)位于永磁轉子總成(I)和線圈繞組(22)之間，三者同心套裝在一起;調制環(21)與永磁轉子總成(I)之間有氣隙，調制環(21)和線圈繞組(22)之間沒有氣隙套裝在一起形成了定子總成(2)。2.根據權利要求1所述的一種新型永磁復合電機，其特征是:所述的永磁轉子總成(I)由周向均勻排布的永磁體(11)和外部軛鐵(12)構成。3.根據權利要求1所述的一種新型永磁復合電機，其特征是:所述的定子總成(2)位于電機殼體(3)內腔的中部，所述的永磁轉子總成(I)環形繞設于定子總成(2)外周。4.根據權利要求3所述的一種新型永磁復合電機，其特征是:所述的電機殼體(3)由環形側壁(31)、第一端蓋(32)和第二端蓋(33)共同合圍而成，所述的第一端蓋(32)和第二端蓋(32)固定在環形側壁(31)的兩側，所述的第一端蓋(32)的中部固定有向第二端蓋(33)方向延伸的固定柱(34)，所述的繞組(22)固定在固定柱(34)上，所述的輸出軸(4)從第二端蓋(33)穿過。5.根據權利要求1所述的一種新型永磁復合電機，其特征是:所述的永磁轉子總成(I)與定子總成(2)均安裝在電機殼體(3)的內腔中，且所述的永磁轉子總成(I)位于電機殼體(3)內腔的中部，所述的定子總成(2)環形繞設于永磁轉子總成(I)外周。6.根據權利要求1所述的一種新型永磁復合電機，其特征是:所述的調制環(21)由導磁材料疊制而成。
【文檔編號】H02K21/02GK105827086SQ201610339650
【公開日】2016年8月3日
【申請日】2016年5月19日
【發明人】王向東
【申請人】江蘇金陵永磁產業研究院有限公司