軸向淺表磁路電機制造技術

本實用新型專利技術提供一種軸向淺表磁路電機，包括：轉子，轉子上設置有轉子永磁體組，轉子永磁體組中同面相鄰的永磁體的磁極性相異，形成軸向分布的淺表磁路；定子，定子的磁軛上設置有定子線圈繞組；定位機構，控制定子的磁軛和定子線圈繞組與轉子永磁體組之間的距離L。通過本實用新型專利技術，可以在軸向淺表磁路電機的非工作狀態時轉子與轉子之間基本無磁作用拉力，而在工作狀態時，軸向淺表磁路電機能夠正常工作，最大程度地降低了軸向淺表磁路電機非工作狀態時對外部產生的磁滯力。（*該技術在2021年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及電機領域，具體而言，涉及一種軸向淺表磁路電機。
技術介紹
電機是各種設備的動力來源，永磁電機由于結構簡單，效率高和調速性能好，在很多領域有著取代普通/傳統電機之勢。其中，一般的軸向永磁電機，其轉子的永磁體布置都是采用同側磁極極性相同，即：一側全為N級，另一側全為S級，永磁體產生的磁場環繞在磁體周圍，該磁場具有很大的軸向分布空間；在另一方面，電機的定子線圈繞組中布置有鐵心，該鐵心與轉子的永磁體之間存在著十分強的磁場耦合，不可避免的對電機轉子產生磁力拉力，即永磁電機的磁滯力，該磁滯力在電機處于非驅動狀態時阻礙電機轉子的轉動，當永磁電機應用于各種驅動系統時，導致永磁電機非驅動狀態時的慣性運轉性能低，而不能夠充分利用系統的慣性能量，并且對外部產生反拖力，產生能源浪費，這對于電動汽車的影響更加嚴重。因此，需要一種新式的永磁電機，能夠有效地降低永磁電機的磁滯力，使得軸向電機在非驅動狀態時，轉子按照慣性旋轉，不受到與定子之間的磁力影響。
技術實現思路
本技術所要解決的技術問題在于，提供一種新式的軸向淺表磁路電機，它能夠有效避免永磁電機的定子鐵芯與轉子永磁體之間的磁力拉力，即永磁電機的磁滯力，使得軸向永磁電機在非驅動狀態時，不受到永磁電機磁滯力的影響。有鑒于此，本技術提供一種軸向淺表磁路電機，包括：轉子，轉子上設置有轉子永磁體組，轉子永磁體組中同面相鄰的永磁體的磁極性相異，形成軸向分布的淺表磁路，轉子永磁體組中每個永磁體的縱剖面的寬度為A；定子，定子的磁軛上設置有定子線圈繞組；定位機構，控制定子的磁軛和定子線圈繞組與轉子永磁體組之間的距離L，其中，當距離L大于第一預定值A2時，淺表磁路不作用于定子的磁軛和定子線圈繞組，構成軸向淺表磁路電機的非工作狀態，此時軸向淺表磁路電機的轉子與轉子之間基本無磁作用拉力，當距離L小于第二預定值A1時，淺表磁路作用于定子的磁軛和定子線圈繞組，構成軸向淺表磁路電機的工作狀態，此時軸向淺表磁路電機的工作磁路和普通永磁電機的轉子與定子之間的磁路相同。通過該技術方案，可以在軸向淺表磁路電機的非工作狀態時轉子與轉子之間基本無磁作用拉力，而在工作狀態時，軸向淺表磁路電機能夠正常工作，最大程度地降低了軸向淺表磁路電機非工作狀態時對外部產生的磁滯力。在上述技術方案中，優選地，在轉子永磁體組中，永磁體磁路中心軸線之間的距離A0根據復合函數A0＝g(Nm，P，B，r，V，ζ)來確定，其中，其中Nm表示軸向淺表磁路電機的輸出扭矩，P表示軸向淺表磁路電機的輸出功率，B表示轉子永磁體組中永磁體的磁感應強度，r表示轉子的半徑，V表示轉子永磁體組中永磁體的體積，ζ表示加權系數，A2＞A0＞A1，A2＝2A，A1＝k*A，1≥k＞0。通過該技術方案，由于A0關系著淺表磁路的大小，所以-->通過上述復合函數設置A0，可確定淺表磁路的合適大小以保證軸向淺表磁路電機的性能。在上述技術方案中，優選地，同面相鄰的永磁體之間夾角α0根據復合函數α0＝g(Nm，P，B，r，V，ζ)來確定，其中，其中Nm表示軸向淺表磁路電機的輸出扭矩，P表示軸向淺表磁路電機的輸出功率，B表示轉子永磁體組中永磁體的磁感應強度，r表示轉子的半徑，V表示轉子永磁體組中永磁體的體積，ζ表示加權系數，180°/N＞α0＞0，N為轉子永磁體中永磁體的對數。通過該技術方案，由于相鄰永磁體之間的夾角α0關系著淺表磁路的大小，所以通過上述復合函數設置相鄰永磁體之間的夾角α0，可確定淺表磁路的合適大小以保證軸向淺表磁路電機的性能。在上述技術方案中，優選地，定子線圈繞組設置于轉子永磁體組的左右兩側，即軸向淺表磁路電機的左右兩側，和/或轉子永磁體組的外側，即軸向淺表磁路電機的外徑圓周處。在上述技術方案中，優選地，在定子線圈繞組中，處于同一磁路上的線圈進行串聯或并聯工作。在上述技術方案中，優選地，定位機構在軸向淺表磁路電機工作時，控制距離L小于第二預定值A1；定位機構在軸向淺表磁路電機不工作時，控制距離L大于第一預定值A2。通過該技術方案，可保證軸向淺表磁路電機不工作時，轉子不受淺表磁路產生的磁力影響，可完全按慣性進行轉動。在上述技術方案中，優選地，轉子永磁體組中的永磁體按三相或更多相的原則鑲嵌在轉子的內部。在上述技術方案中，優選地，轉子包括盤狀轉子和柱狀轉子。在上述技術方案中，優選地，轉子永磁體組中永磁體的界面包括扇形、圓形、橢圓、和方形。在上述技術方案中，優選地，定位機構包括電磁鐵定位裝置、機械定位裝置、直線電機定位裝置、液壓定位裝置或氣動定位裝置。通過合理的方式實現定位機構，可以減少其占用的空間。通過上述技術方案，可以實現一種軸向淺表磁路電機，其轉子上相鄰永磁體的磁極性相異，形成淺表磁路，并通過控制定子的磁軛和定子線圈繞組與轉子永磁體組的距離L來控制轉子是否受到淺表磁路的影響，來保證有效地避免定子鐵芯與轉子永磁體之間的磁滯力，使得軸向電機在非驅動狀態時，轉子按照慣性旋轉，不受到與定子之間的磁力影響。附圖說明圖1是本技術實施例的軸向淺表磁路電機的示意圖；圖2是永磁體的磁場分布圖；圖3是普通/傳統軸向永磁電機的永磁體形成的磁場分布示意圖；圖4是本技術實施例的軸向淺表磁路電機中形成的淺表磁路分布示意圖；圖5是本技術實施例的軸向淺表磁路電機在非工作狀態形成的淺表磁路分布示意圖；圖6是本技術實施例的軸向淺表磁路電機在非工作狀態形成的淺表磁路分布示意圖；-->圖7是本技術實施例的軸向淺表磁路電機在工作狀態形成的磁場分布示意圖；圖8是本技術實施例的軸向淺表磁路電機磁場線圈繞組位置示意圖；圖9是本技術實施例的軸向淺表磁路電機的盤狀轉子結構示意圖；圖10是本技術實施例的軸向淺表磁路電機的柱狀轉子結構示意圖；圖11是本技術實施例的軸向淺表磁路電機的線圈繞組吸合原理之一示意圖；圖12是本技術實施例的軸向淺表磁路電機的線圈繞組吸合原理之二示意圖；圖13是本技術實施例的軸向淺表磁路電機的線圈繞組分離原理之一示意圖；圖14是本技術實施例的軸向淺表磁路電機的線圈繞組分離原理之二示意圖。具體實施方式為了能夠更清楚地理解本技術的上述目的、特征和優點，下面結合附圖和具體實施方式對本技術進行進一步的詳細描述。在下面的描述中闡述了很多具體細節以便于充分理解本技術，但是，本技術還可以采用其他不同于在此描述的其他方式來實施，因此，本技術并不限于下面公開的具體實施例的限制。圖1是本技術實施例的軸向淺表磁路電機的示意圖。如圖1所示，本技術提供一種軸向淺表磁路電機，包括：轉子102，轉子上設置有轉子永磁體組104，轉子永磁體組104中同面相鄰的永磁體的磁極性相異，形成軸向分布的淺表磁路，轉子永磁體組中每個永磁體的縱剖面的寬度為A；定子106，定子的磁軛108上設置有定子線圈繞組110；定位機構112，控制定子106的磁軛108和定子線圈繞組110與永磁體組104之間的距離L，其中，在距離L大于第一預定值A2時，淺表磁路不作用于定子106的磁軛108和定子線圈繞組110，構成軸向淺表磁路電機的非工作狀態，在距離L小于第二預定值A1時，淺表磁路作用于定子106的磁軛108和定子線圈繞組110，構成軸向本文檔來自技高網...

【技術保護點】
１．一種軸向淺表磁路電機，其特征在于，包括：轉子，所述轉子上設置有轉子永磁體組，所述轉子永磁體組中同面相鄰的永磁體的磁極性相異，形成軸向分布的淺表磁路，所述轉子永磁體組中每個永磁體的縱剖面的寬度為Ａ；定子，所述定子的磁軛上設置有定子線圈繞組；定位機構，控制所述定子的磁軛和所述定子線圈繞組與所述轉子永磁體組之間的距離Ｌ。

【技術特征摘要】
1.一種軸向淺表磁路電機，其特征在于，包括：轉子，所述轉子上設置有轉子永磁體組，所述轉子永磁體組中同面相鄰的永磁體的磁極性相異，形成軸向分布的淺表磁路，所述轉子永磁體組中每個永磁體的縱剖面的寬度為A；定子，所述定子的磁軛上設置有定子線圈繞組；定位機構，控制所述定子的磁軛和所述定子線圈繞組與所述轉子永磁體組之間的距離L。2.根據權利要求1所述的軸向淺表磁路電機，其特征在于，在所述轉子永磁體組中，永磁體磁路中心軸線之間的距離A0根據復合函數A0＝g(Nm，P，B，r，V，ζ)來確定，其中，其中Nm表示所述軸向淺表磁路電機的輸出扭矩，P表示所述軸向淺表磁路電機的輸出功率，B表示所述轉子永磁體組中永磁體的磁感應強度，r表示所述轉子的半徑，V表示所述轉子永磁體組中永磁體的體積，ζ表示加權系數，A2＞A0＞A1，A2＝2A，A1＝k*A，1≥k＞0。3.根據權利要求1所述的軸向淺表磁路電機，其特征在于，所述同面相鄰的永磁體之間夾角α0根據復合函數α0＝g(Nm，P，B，r，V，ζ)來確定，其中，其中Nm表示所述軸向淺表磁路電機的輸出扭矩，P表示所述軸向淺表磁路電機的輸出功率，B...

【專利技術屬性】
技術研發人員：袁翔，鄧華，郭萍，王成，袁俊，張翼，
申請(專利權)人：信陽福英純電動汽車科技有限公司，寧波經濟技術開發區巴陵物資貿易有限公司，
類型：實用新型
國別省市：41