[发明专利]多层次无铁芯线圈永磁电机

权利要求书

1.一种多层次无铁芯线圈永磁电机，包括：转子(1)中心开孔与主轴(5) 固定，纵向圆面积内设有N道圆槽，每道圆槽的内壁分别设置永磁体(2)，永 磁体(2)随主轴(5)旋转，定子(4)或第二定子(9)中心设置轴承(6)支 承主轴(5)，纵向圆面积内设有与转子(1)的N道圆槽对称的M个环形线圈 架，每个线圈架中设置定子绕组(3)，定子绕组(3)位于N道圆槽中相面对 的两组永磁体(2)的中间，永磁体(2)与定子绕组(3)之间设有气隙(7)， 导线(8)连接定子绕组(3)通过定子(4)或第二定子(9)上的接线盒引出， 备置与控制器连接；特征是所述多层次无铁芯线圈永磁电机的多层次为包含以 下四个方面：一.每对磁极中纵向排列设置F个线圈组成1个线圈片，通过改变 F个线圈串联，并联或复式连接的方式，以扩展电压或电流的适应范围；二.20 或20+F个线圈片串联或复式连接成1层环形的线圈片绕组，3层或3K层线圈片 绕组叠加压制成1个三相电的定子绕组(3)；三.转子(1)和定子(4)中设 置N道圆槽和M个线圈架，构成多层的转子永磁体(2)和定子绕组(3)；四. 转子(1)和定子(4)中设置一对连体的两个多层的转子永磁体(2)和定子绕 组(3)；其中N、M、F、K为自然数。

2.一种多层次无铁芯线圈永磁电机，包括：转子(1)或第二转子(9)中心 设置轴承(6)支承主轴(5)，纵向圆面积内设有N道圆槽，每道圆槽的内壁分别 设置永磁体(2)，永磁体(2)随转子(1)旋转成为外转子，定子(4)中心开孔与 主轴(5)固定，纵向圆面积内设有与转子(1)的N道圆槽对称的M个圆环形线 圈架，每个线圈架中设置定子绕组(3)，定子绕组(3)位于N道圆槽中相面对的 两组永磁体(2)的中间，永磁体(2)与定子绕组(3)之间设有气隙(7)，导线(8)连 接定子绕组(3)通过主轴(5)中的风道管路引出，备置与控制器连接；特征是所 述多层次无铁芯线圈永磁电机的多层次为包含以下四个方面：一.每对磁极中纵 向排列设置F个线圈组成1个线圈片，通过改变F个线圈串联，并联或复式连 接的方式，以扩展电压或电流的适应范围；二.20或20+F个线圈片串联或复式 连接成1层环形的线圈片绕组，3层或3K层线圈片绕组叠加压制成1个三相电 的定子绕组(3)；三.转子(1)和定子(4)中设置N道圆槽和M个线圈架，构成多 层的转子永磁体(2)和定子绕组(3)；四.转子(1)和定子(4)中设置一对连体的两 个多层的转子永磁体(2)和定子绕组(3)；其中N、M、F、K为自然数。

3.根据权利要求1所述的多层次无铁芯线圈永磁电机，特征是：所述转子 (1)，由金属材料制成，中心圆孔供主轴(5)穿过固定，其余中间部分设置若干 个减重孔，以减轻重量，纵向圆面积内设有N道圆槽，该圆槽加工成单面或上 下两面，每道圆槽的内壁分别设置永磁体(2)。

4.根据权利要求2所述的多层次无铁芯线圈永磁电机，特征是：所述转子 (1)和第二转子(9)，由金属材料制成，中心设置轴承支承主轴(5)，其余中 间部分设置若干个减重孔，以减轻重量，纵向圆面积内设有N道圆槽，该圆槽 加工成单面或上下两面，每道圆槽的内壁分别设置永磁体(2)。

5.根据权利要求1或2所述的多层次无铁芯线圈永磁电机，特征是：所述 永磁体(2)，为稀土钕铁硼永磁、钐钴永磁或铝镍钴永磁体，制成长方体或长瓦 形体形状，20或20+H块永磁体组成一组，其中H为自然数，永磁体(2)的磁场 极性：按S-N-S-N……S的顺序圆形排列；或者按S-N-导磁块-N-S-导磁块 -S-N-导磁块-N-S……S的顺序圆形排列，每两块永磁体2中间设有间隙或者设 置一片隔磁片或一块导磁块，固定在转子的圆槽内，随转子并列设置在定子线 圈(3)的两侧。

6.根据权利要求1所述的多层次无铁芯线圈永磁电机，特征是：所述定子 (4)和第二定子(9)，由无磁材料或金属和绝缘材料制成，中心位置设置轴 承(6)支承主轴(5)，纵向圆面积内设有与转子的N道圆槽对称的，M个圆环 形线圈架，线圈架中设置定子绕组(3)每个定子绕组(3)位于N道圆槽中相面 对的两组永磁体(2)的中间。