[发明专利]双定子锥形可调气隙永磁电机

说明书

技术领域

本发明涉及电机领域，具体涉及一种双定子锥形可调气隙永磁电机。

背景技术

传统结构永磁电机多通过调节定子电流来达到弱磁增速的目的，虽然可以实现弱磁扩速，但是由于定子电流直轴电枢电流的增加，使得电机效率降低，限制了系统调速范围的进一步拓宽。

发明内容

本发明为了解决现有传统结构永磁电机电机效率降低的问题，而提出了一种双定子锥形可调气隙永磁电机。

本发明包括定子、转子、支撑架和两个转子滑道；定子包括外定子铁心、内定子铁心和定子绕组，定子绕组分别设置在外定子铁心和内定子铁心上，外定子铁心、转子和内定子铁心固定在支撑架上，外定子铁心、转子和内定子铁心由外向内依次同轴套装在一起，内定子铁心外表面与转子内表面之间设置有均等的内气隙；转子外表面与外定子铁心内表面之间设置有均等的外气隙，内定子铁心外表面与转子内表面同为锥面和转子外表面与外定子铁心内表面同为锥面，或内定子铁心外表面与转子内表面同为锥面和转子外表面与外定子铁心内表面同为圆柱面，或内定子铁心外表面与转子内表面同为圆柱面和转子外表面与外定子铁心内表面同为锥面；一个转子滑道设置在支撑架转子输出轴的环形开口上，另一个转子滑道设置在支撑架内部转子端部位置上，转子的输出轴通过一个转子滑道滚动连接在支撑架上，转子的端部通过另一个转子滑道滚动连接在支撑架内部，转子还包括气隙调节机构，气隙调节机构设置在转子的端部和另一个转子滑道之间；气隙调节机构包括压力弹簧和弹簧挡圈，弹簧挡圈的侧面固定在转子顶端轴承的前轴承盖上，弹簧挡圈的内表面固定在转子的顶端的环形台肩内，弹簧挡圈的外台肩与转子的顶端形成一个圆环形凹槽，压力弹簧配置在转子和弹簧挡圈之间圆环形凹槽内。

本发明结构设计合理，经济实用，对永磁电机弱磁方法简单，调节性能好，扩速范围宽，同时由于采用双气隙，弱磁扩速后通过灵活的控制方式可以达到较高的效率，并且能够提供足够的转矩。

附图说明

图1是具体实施方式二的结构示意图；图2是具体实施三的结构示意图；图3是具体实施方式四的结构示意图。

具体实施方式

具体实施方式一：结合图1、图2或图3说明本实施方式，本实施方式它包括定子、转子、支撑架和两个转子滑道；定子包括外定子铁心6、内定子铁心8和定子绕组9，定子绕组9分别设置在外定子铁心6和内定子铁心8上，外定子铁心6、转子7和内定子铁心8固定在支撑架上，外定子铁心6、转子7和内定子铁心8由外向内依次同轴套装在一起，内定子铁心8外表面与转子7内表面之间设置有均等的内气隙a；转子7外表面与外定子铁心6内表面之间设置有均等的外气隙b，内定子铁心8外表面与转子7内表面同为锥面或圆柱面，转子7外表面与外定子铁心6内表面同为锥面或圆柱面；一个转子滑道设置在支撑架转子输出轴的环形开口15上，另一个转子滑道设置在支撑架内部转子端部位置上，转子7的输出轴通过一个转子滑道滚动连接在支撑架上，转子7的端部通过另一个转子滑道滚动连接在支撑架内部，转子7还包括气隙调节机构，气隙调节机构设置在转子7的端部和另一个转子滑道之间。

具体实施方式二：结合图1说明本实施方式，本实施方式与具体实施方式一不同点在于内定子铁心8外表面、转子7内表面、转子7外表面和外定子铁心6内表面同为锥面，其它组成和连接关系与具体实施方式一相同。内外定子铁心都对转子产生轴向磁拉力和转矩作用。通过对定子绕组9电流的控制，可以获得转子7合适的轴向位移，使气隙增大，减弱气隙磁场，实现弱磁扩速，同时通过定子绕组9电流的控制在气隙增大的情况下可以获得足够的输出转矩。

具体实施方式三：结合图2说明本实施方式，本实施方式与具体实施方式一不同点在于内定子铁心8外表面与转子7内表面同为锥面，转子7外表面与外定子铁心6内表面同为圆柱面；轴向磁拉力仅由内定子铁心8对转子7的作用产生，转矩由内定子铁心8和外定子铁心6共同产生。其它组成和连接关系与具体实施方式一相同。通过对内定子铁心8中的定子绕组9电流的控制，可以获得合适的转子轴向位移，使气隙增大，从而减弱气隙磁场，实现弱磁扩速，同时对外定子铁心6的定子绕组9电流的控制，在气隙增大的情况下仍然可以得到足够的输出转矩。