基于单双层混合绕组的模块化平板式多相永磁直线电机

摘要

基于单双层混合绕组的模块化平板式多相永磁直线电机，属于永磁电机领域，本发明为解决常规多相永磁直线电机在发生绕组短路等故障时，故障隔离难度大，以及由于相间电磁耦合程度高导致的电机模块化设计难度大的问题。本发明包括定子和永磁动子，定子可以设置在永磁动子的一侧或者两侧，且两者之间有气隙；定子由若干个相同的定子模块拼装而成，所述的定子模块沿轴向拼装成一个平板形；每个定子模块包括定子铁心，2n个电枢齿、两个容错齿和2n个集中绕组；永磁动子由永磁体和动子铁心拼装而成，永磁动子可以是表贴式结构、Halbach结构或轴向充磁式结构等。

主权项

基于单双层混合绕组的模块化平板式多相永磁直线电机，其特征在于，它包括k个定子(1)和永磁动子(2)，k＝1或2，k＝1时，定子(1)设置在永磁动子(2)的一侧；k＝2时，两个定子(1)对称设置在永磁动子(2)的两侧；定子(1)和永磁动子(2)之间留有长度为L的气隙；定子(1)由m个相同的定子模块拼装而成，拼装后的定子(1)为轴向延伸的平板结构；m为正整数；每个定子模块包括定子铁心(3)和2n个集中绕组(5)，定子铁心(3)设置有两个容错齿(3‑1)和2n个电枢齿(3‑2)，电枢齿(3‑2)沿轴向方向的长度大于容错齿(3‑1)沿轴向方向的长度；n为正整数；两个容错齿(3‑1)分别位于定子铁心(3)的左右两端，并与中间设置的2n个电枢齿(3‑2)共同构成(2n+1)个矩形的定子槽(4)；定子槽(4)面向永磁动子(2)设置；2n个集中绕组(5)设置在2n+1个定子槽(4)中；每个电枢齿(3‑2)上分别绕制有一个集中绕组(5)，相邻两个集中绕组(5)的匝数相等并且绕制方向相反；永磁动子(2)包括动子铁心(6)和永磁体(7)，动子铁心(6)和永磁体(7)均为平板形，永磁体(7)设置在动子铁心(6)面向定子(4)的表面；永磁体(7)沿垂直于气隙平面的方向充磁，并且相邻永磁体(7)的充磁方向交替相反。