高动态圆筒形直线磁阻电机

摘要

高动态圆筒形直线磁阻电机，涉及电机技术领域。本发明解决了现有圆筒形永磁直线同步电机的电枢铁心结构存在的涡流损耗大、铁心结构复杂的问题。本发明所述的直线磁阻电机由初级、次级以及气隙构成，初级包括机壳、初级铁心、初级绕组以及永磁体，初级铁心由圆筒形初级轭和初级齿构成，初级齿由平行齿身和三角形或梯形齿靴构成，永磁体为三角形或梯形平板，轴向充磁，沿圆周方向嵌放在齿靴上所开的槽中；初级绕组的线圈绕在齿身上；次级包括次级铁心齿和间隔板，次级铁心齿和间隔板呈辐射状、二者沿运动方向依次相间排列；初级与次级同轴配置，二者之间为气隙。本发明具有推力密度高、容错能力强、动子质量小、动态响应快以及易实现模块化等优点。

主权项

一种高动态圆筒形直线磁阻电机，它包括初级、次级和气隙；次级(3)包括导磁板(8)和间隔板(9)；导磁板(8)和间隔板(9)沿轴向依次相间排列，所述导磁板(8)沿圆周方向均匀分布设置有2n个平行齿，所述间隔板(9)与导磁板(8)的形状相同，其中n为自然数；其特征在于初级包括机壳(1)和多个相电枢单元(10)；相电枢单元(10)由相单元电枢铁心(2)和相单元电枢绕组组成；相单元电枢铁心(2)为在内圆周上均匀设置有2n个初级齿的圆环铁心，每个初级齿由平行齿身(6)和齿靴(4)构成；每个相单元电枢铁心(2)的初级齿的齿靴(4)上开有j个沿圆周方向的通槽，所述j个槽沿轴向均布，其中j为自然数；相邻两个通槽的中心之间的距离τm与次级(3)中相邻两个导磁板(8)的中心之间的距离τp满足关系2τm＝τp；每个通槽内嵌有一块平板型永磁体(7)，所述平板型永磁体(7)的形状与齿靴(4)的形状相同，但平板型永磁体(7)与齿靴(4)相邻的表面的面积小于或等于对应的齿靴(4)的表面的面积；每个相电枢单元(10)中有2n×j块平板型永磁体，每块平板型永磁体为平行充磁，所述充磁方向是沿轴向充磁；沿轴向相邻两块平板型永磁体的充磁方向相反，并且沿圆周方向相邻的两块平板型永磁体的充磁方向相反；每个相单元电枢铁心(2)的初级齿的平行齿身(6)上缠绕有一个线圈，相邻初级齿上的两个线圈绕向相反，位于同一个相单元电枢铁心(2)的初级齿上的所有线圈串联组成一个相单元电枢绕组，该相单元电枢绕组为集中绕组，属于同一相的所有相单元电枢绕组串联或并联为每相电枢绕组；多个相电枢单元沿轴向均匀分布固定在机壳(1)内，沿轴向相邻两个相单元电枢铁心的中心之间的距离τt与次级(3)的相邻两个导磁板(8)的中心之间的距离τp之间满足关系τt＝kτp±(1/m)τp，其中k、m均为自然数，当电机为两相电机时，取m＝4，其余情况m等于电机的相数。