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专利号: 2016111967968
申请人: 江苏大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 发电、变电或配电
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种永磁辅助式无轴承同步磁阻电机,包括定子(1)、转子(2)和转轴(6),转子(2)同轴位于定子(1)内部且同轴套在转轴(6)外,定子(1)内壁和转子(2)外壁之间具有径向气隙,其特征是:在转子(2)内部沿圆周向方向均匀设置有四组磁障体(5),每组磁障体(5)均由沿径向间隔布置的圆弧形的内层磁障(5‑1)和外层磁障(5‑2)组成,每个内层磁障(5‑1)和外层磁障(5‑2)的中间段都设有一个永磁体安装槽(4),每个永磁体安装槽(4)中嵌有一块永磁体(3),内层磁障(5‑1)、外层磁障(5‑2)和永磁体(3)均沿电机d轴对称分布;定子(1)上外层绕有转矩绕组(10),内层绕有悬浮力绕组(11);相邻两组磁障体(5)中的永磁体(3)的充磁方向相反,同一组磁障体(5)中的永磁体(3)的充磁方向相同,永磁体(3)靠近气隙端为N极,靠近转轴(6)端为S极;

外层磁障(5‑2)的弧形端部和转子(2)的圆心O的连线与d轴所成的夹角为α1,内层磁障(5‑1)的弧形端部和转子(2)的圆心O的连线与d轴所成的夹角为α2,满足α2>α1,0.85×2π/2p<α1<0.95×2π/2p,p为极对数;

内层磁障(5‑1)沿d轴方向上的厚度为l1,外层磁障(5‑2)沿d轴方向上的厚度为l2,满足l1>l2;内层磁障(5‑1)中心距离圆心O的长度为转子(2)半径长度的一半,外层磁障(5‑2)中心距离圆心O的长度为转子(2)半径长度的四分之三;

永磁体安装槽(4)是矩形,内层磁障(5‑1)上的矩形永磁体安装槽(4)沿d轴方向上是宽度h1,内层磁障(5‑1)上的矩形永磁体安装槽(4)的长度是2×w1,外层磁障(5‑2)上的矩形永磁体安装槽(4)沿d轴方向上是宽度h2,外层磁障(5‑2)上的矩形永磁体安装槽(4)的长度是2×w2,w1>w2,h1>h2,w1>h1,arctan(h1/w1)=arctan(h2/w2)。

2.根据权利要求1所述永磁辅助式无轴承同步磁阻电机,其特征是:定子(1)由定子齿(7)、定子槽(8)和定子轭(9)组成,相邻两个定子齿(7)之间形成定子槽(8),设有24个定子槽(8),内转矩绕组(10)和悬浮力绕组(11)安放在定子槽(8)内;定子齿(7)径向横截面为T型,T型的顶部靠近转子(2),T型的底部与定子轭(9)连为一体,定子轭(9)的径向宽度为t1,定子齿(7)的中心处齿宽为t2,t1=2~3t2。

3.根据权利要求2所述永磁辅助式无轴承同步磁阻电机,其特征是:悬浮力绕组(11)和转矩绕组(10)分别由两个三相逆变器驱动,悬浮力绕组(11)是每极每相槽数为4的分布式绕组,相邻的每四个槽为一相的进线端或出线端;转矩绕组(10)是每极每相槽数为2的分布式绕组,相邻的每两个槽为一相的进线端或出线端。