[实用新型]永磁辅助式无轴承同步磁阻电机

权利要求书

1.一种永磁辅助式无轴承同步磁阻电机，包括定子（1）、转子（2）和转轴（6），转子（2）同轴位于定子（1）内部且同轴套在转轴（6）外，定子（1）内壁和转子（2）外壁之间具有径向气隙，其特征是：在转子（2）内部沿圆周向方向均匀设置有四组磁障体（5），每组磁障体（5）均由沿径向间隔布置的圆弧形的内层磁障（5-1）和外层磁障（5-2）组成，每个内层磁障（5-1）和外层磁障（5-2）的中间段都设有一个永磁体安装槽（4），每个永磁体安装槽（4）中嵌有一块永磁体（3），内层磁障（5-1）、外层磁障（5-2）和永磁体（3）均沿电机d轴对称分布；定子（1）上外层绕有转矩绕组（10），内层绕有悬浮力绕组（11）；相邻两组磁障体（5）中的永磁体（3）的充磁方向相反，同一组磁障体（5）中的永磁体（3）的充磁方向相同，永磁体（3）靠近气隙端为N极，靠近转轴（6）端为S极。

2.根据权利要求1所述永磁辅助式无轴承同步磁阻电机，其特征是：定子（1）由定子齿（7）、定子槽（8）和定子轭（9）组成，相邻两个定子齿（7）之间形成定子槽（8），设有24个定子槽（8），内转矩绕组（10）和悬浮力绕组（11）安放在定子槽（8）内；定子齿（7）径向横截面为T型，T型的顶部靠近转子（2），T型的底部与定子轭（9）连为一体，定子轭（9）的径向宽度为t₁，定子齿（7）的中心处齿宽为t₂，t₁=2~3t₂。

3.根据权利要求2所述永磁辅助式无轴承同步磁阻电机，其特征是：悬浮力绕组（11）和转矩转矩绕组（10）分别由两个三相逆变器驱动，悬浮力绕组（11）是每极每相槽数为4的分布式绕组，相邻的每四个槽为一相的进线端或出线端；转矩绕组（10）是每极每相槽数为2的分布式绕组，相邻的每两个槽为一相的进线端或出线端。

4.根据权利要求1所述永磁辅助式无轴承同步磁阻电机，其特征是：外层磁障（5-2）的弧形端部和转子（2）的圆心O的连线与d轴所成的夹角为a₁，内层磁障（5-1）的弧形端部和转子（2）的圆心O的连线与d轴所成的夹角为a₂，满足a₂>a₁，0.85×2p/2p<a₁<0.95×2p/2p，p为极对数。

5.根据权利要求4所述永磁辅助式无轴承同步磁阻电机，其特征是：内层磁障（5-1）沿d轴方向上的厚度为l₁，外层磁障（5-2）沿d轴方向上的厚度为l₂，满足l₁>l₂；内层磁障（5-1）中心距离圆心O的长度为转子（2）半径长度的一半，外层磁障（5-2）中心距离圆心O的长度为转子（2）半径长度的四分之三。

6.根据权利要求5所述永磁辅助式无轴承同步磁阻电机，其特征是：永磁体安装槽（4）是矩形，内层磁障（5-1）上的矩形永磁体安装槽（4）沿d轴方向上是宽度h₁，内层磁障（5-1）上的矩形永磁体安装槽（4）的长度是2×w₁，外层磁障（5-2）上的矩形永磁体安装槽（4）沿d轴方向上是宽度h₂，外层磁障（5-2）上的矩形永磁体安装槽（4）的长度是2×w₂，w₁>w₂，h₁>h₂，w₁> h₁，arctan( h₁/ w₁)=arctan(h₂/ w₂)。