一种基于余度和容错技术的高可靠永磁同步电动机

摘要

一种基于余度和容错技术的高可靠永磁同步电动机，包括机壳、两个转子组件、两个定子组件、转轴、轴承、绝缘套筒、隔磁板和端盖，两个定子组件同轴串联，每个定子组件中绕组采用隔齿嵌放的分数槽、集中单层绕组并使相绕组之间形成电气容错结构；结合定子齿槽结构尺寸设计，增大电动机相绕组电感，有效抑制短路电流；两个转子组件串联在同一轴上，分别置于两个定子组件中；每个转子组件中磁钢采用不等厚磁钢结构，相邻两个定子组件之间放置隔磁板，隔绝两端定、转子之间的电磁干扰；两轴承分别置于机壳与端盖的轴承室中，机壳与端盖共同将上述组件封装在一起。本发明具有良好的物理隔离、磁隔离、热隔离和电气隔离能力，大大提高了电动机的可靠性。

主权项

一种基于余度和容错技术的高可靠永磁同步电动机，其特征在于：它包括：机壳、两个转子组件、两个定子组件、转轴、轴承、绝缘套筒、隔磁板和端盖；两个定子组件同轴串联置于机壳内；两个绝缘套筒与定子组件同轴串联置于两个定子组件之间，实现两个定子组件的轴向定位；两个定子组件之间由绝缘套筒实现轴向定位；隔磁板同轴置于两个定子组件的中间位置，实现两个定子组件的磁场隔离；两个转子组件同轴串联，分别置于两个定子组件中；两个轴承分别位于机壳和端盖的轴承室中，实现对转轴的支撑；机壳和端盖共同将以上各部分封装在一起，对高可靠永磁同步电动机的各个部分起固定和保护作用；所述机壳是采用钢板材料通过车削加工而成的中空的圆筒形结构件，实现对电动机内部各个部件的固定和保护功能，同时实现电动机良好的散热能力；所述转子组件是由不等厚永磁磁钢、转子铁心和衬套组成，不等厚永磁磁钢通过高强度胶粘到转子铁心外表面，两段转子铁心之间同轴放置衬套，实现其轴向定位；该不等厚永磁磁钢是由高性能稀土永磁材料制成的径向不等厚的扇形磁极，为永磁同步电动机提供必需的磁势和磁通；该转子铁心是采用高磁导率电工硅钢材料，通过车削而成的中空圆柱形结构，为电动机的转子磁场提供闭合磁回路；该衬套是由不导磁材料制成的中空圆柱形套筒，实现两段转子组件的轴向定位；所述定子组件是由定子铁心和定子绕组组成，每相定子绕组嵌放于定子铁心相邻的两个槽内；该定子铁心是采用高磁饱和的电工硅钢材料制成，其上开有10个定子槽，为电动机的定子磁场提供闭合磁回路；该定子绕组是耐高温的漆包线绕制而成，每相定子绕组采用独立H桥供电，实现定子相绕组之间的电气隔离；所述转轴是由不导磁的圆钢经过车削加工而成的圆柱形结构件，实现转子组件的同轴安装与固定，同时完成高可靠永磁同步电动机的转矩输出；所述轴承是根据转轴的尺寸选择的深沟球轴承，实现对转轴的支撑；所述绝缘套筒是通过车削加工而成的中空的圆柱形套筒件，实现两段定子组件之间的轴向定位；所述端盖是采用钢板经过车削加工而成的盘状件，与机壳共同将电动机的各部分封装在一起，实现对电动机各部分的固定和保护功能，同时通过在端盖上加工定位孔，便于实现电动机与其它机械机构的连接。