[实用新型]一种恒磁极与电枢磁极相结合的电动机

说明书

技术领域

本实用新型涉及电机产品领域，特别涉及了一种恒磁极与电枢磁极相结合的电动机。

背景技术

21世纪以来，变频调速技术的工业化应用，开关电子器件IGBT的技术进步，以及用单片机产生多相序脉冲信号以及脉冲宽度调制技术(PWM)等工业控制技术的发展，为直流电力驱动技术插上了腾飞的翅膀。

利用单片机，可以灵活的产生三相、四相、六相、八相、十相等多相序脉冲信号，并且可以对脉冲频率和脉冲的宽度进行人工调制，通过功率开关器件对电流调制，用来驱动变频调速电动机。三相、四相脉冲调频和脉宽调制(PWM)电流，正适合于电动汽车电动机的驱动要求。六相、八相、十相脉冲调频和脉宽调制(PWM)电流，适合于超大功率电动机的驱动要求。改善电动机和发电机的超低速运行状态的技术性能，提高电能利用效率，改善变频调速电动机起动转矩及运转效率成为迫切的需要。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了改善电动机和发电机的超低速运行状态的技术性能，提高电能利用效率，改善变频调速电动机起动转矩及运转效率，特提供了一种恒磁极与电枢磁极相结合的电动机。

本实用新型提供了一种恒磁极与电枢磁极相结合的电动机，其特征在于：所述的恒磁极与电枢磁极相结合的电动机包括永磁体磁极1，电枢磁极2，线圈3，转子4，轴5；

其中：永磁体磁极1安装在电枢磁极2的前端或内部，同轴布置，形成柱式或盘式结构，线圈3安装在电枢磁极2的后面，转子4与轴5固定或活动连接。

所述的转子4为整体或分体结构。

原理是利用交流励磁技术，及独特的定子新型磁路结构设计，定子永磁体磁极与绕组铁芯磁极同轴面或同平面排列，达到了电磁场变速、电磁场变频的技术目的。把直流电动机与交流电动机的技术优点充分结合。利用本技术，可制造出不用齿轮变速的超低转速且重量较轻的直驱风力发电机。可制造出低速启动扭矩大，高速扭矩小，电能利用率高的变频调速电动机。

磁路结构有两种，一是轴向圆柱鼠笼转子结构电动机，定子为永磁体磁极与绕组铁芯同轴排列结构。二是垂直于轴向的径向平面盘形鼠笼转子结构，定子为永磁体磁极与绕组铁心径向同心圆面排列结构，永磁体磁极既可以排列成内圆周环形面，也可以在外圆周排列成环形面。

永磁体磁极既可以是恒磁体，也可以是恒磁体叠加电磁铁，或者完全用电磁铁，构成变磁发电机、电动机。定子绕组极数可以等于永磁体磁极极数，也可以是永磁体磁极极数的偶数倍。永磁体磁极在发电机工作状态时，为鼠笼转子提供励磁，鼠笼转子将磁能传递给定子发电绕组发电；在电动机工作状态时，等同于同步电动机转子的永磁体磁极，增大低速时电动机的扭矩，提高鼠笼转子的电能利用效率。平面盘形电动机设计的铁芯加工工艺简单，采用钢带绕同心圆面绕制，一个断面焊接，另一段面磨削开出由内圆圆心向外辐射的直线形绕组槽，定子和转子铁芯的开槽数根据电动机的磁极数和驱动电流的项数而定，定子和转子结构简单，加工容易，生产成本低，产品推广普及快速。

平面盘形低电压低频率大扭矩变频调速无外壳轮毂电动机，定子铁芯绕组槽及铁芯可以采用镀铝膜及氧化铝膜工艺，制作出绕组铁芯的氧化铝绝缘膜。绕组电磁线可以采用铜带线镀铝膜，氧化铝膜形成匝间绝缘膜，成型的绕组镶入定子铁芯后，再通过瓷釉烧结技术，使绕组与铁芯结合为一体，这样的铁芯绕组，耐受高温，设计耐温达到500℃。这种电动机抗过载能力超常，理论上能抵抗5倍的电动机额定功率负荷冲击，即可用作启动、行驶一体化电动机，又可同时用做超再生电能的刹车发电一体机，一个轮毂电动机，同时兼有三个电机的功能。通过现代成熟的电子变频技术完全能够做到。平面盘形转子也是用窄钢带同心绕制而成，一个端面焊接，另一个端面磨平，开槽，槽浅切密，镀氧化铝膜绝缘，镶入短路环。转子类似于汽车的刹车片，与轮毂结合为一体，定子转子间设置防尘罩。整个盘式电机为无外壳结构，电机自重轻，结构简单坚固，耐受温升高，功率过载能力强，易于维修更换备件。特别适用于电动汽车的恶劣负载特性，复杂环境特性，特殊的结构特性的要求。