[发明专利]一种基于T型永磁体的交替极永磁游标电机

权利要求书

1.一种基于T型永磁体的交替极永磁游标电机，其特征在于：包括输出轴(12)、外转子(6)和内定子(4)，所述外转子(6)与输出轴(12)固定连接，所述内定子(4)与输出轴(12)旋转连接；

所述外转子(6)由T型永磁体(1)与转子铁芯(2)组成，所述内定子(4)上还设有电枢绕组(5)，所述电枢绕组(5)的外端还设有Halbach阵列永磁体(3)；

所述外转子(6)和内定子(4)设置在由前端盖(9)和后端盖(7)形成的空间内，所述内定子(4)与后端盖(7)固定连接，所述前端盖(9)与输出轴(12)旋转连接，所述前端盖(9)与后端盖(7)上设有通风孔(14)，所述T型永磁体(1)与转子铁芯(2)设有多块，所述永磁体(1)的充磁方向皆为沿径向指向圆心方向，所述转子铁芯(2)与所述T型永磁体(1)交替排列布置，所述转子铁芯(2)的径向厚度与所述T型永磁体(1)的径向最厚处厚度相等，所述内定子(4)上设有多个定子槽(4.1)，所述内定子(4)的定子槽(4.1)为平行齿梯形槽，所述电枢绕组(5)为三相绕组，所述电枢绕组(5)分别绕在各个定子槽(4.1)中，所述Halbach阵列永磁体(3)有多块，多块Halbach阵列永磁体(3)设置在各个定子槽(4.1)中固定，所述Halbach阵列永磁体(3)由三块小永磁体组成，其中两块永磁体充磁方向为沿周向向内，另一块永磁体充磁方向为沿径向向外。

2.根据权利要求1所述的一种基于T型永磁体的交替极永磁游标电机，其特征在于：所述外转子(6)与输出轴(12)之间通过外转子支撑件(10)固定连接，所述内定子(4)与后端盖(7)之间通过内定子支撑件(8)固定连接，所述内定子支撑件(8)通过连接轴承(13)与输出轴(12)连接。

3.根据权利要求2所述的一种基于T型永磁体的交替极永磁游标电机，其特征在于：所述前端盖(9)通过连接轴承(11)套接在输出轴(12)上。

4.根据权利要求1～3中任意一项所述的一种基于T型永磁体的交替极永磁游标电机，其特征在于：所述转子铁芯(2)的宽度为θ_c、径向厚度为l_c，所述T型永磁体(1)的周向总宽度为θ_a，凸台宽度为θ_b，台阶处厚度为l_p，凸台处厚度为l_c-l_p，设参数α为T型永磁体(1)上凸台所占宽度比，则α＝θ_b/θ_a，所述α的值为0.25～0.5。

5.根据权利要求4所述的一种基于T型永磁体的交替极永磁游标电机，其特征在于：设参数β为所述T型永磁体(1)上凸台所占厚度比，则β＝(l_c-l_p)/l_c，所述β的值为0.25～0.75。

6.根据权利要求5所述的一种基于T型永磁体的交替极永磁游标电机，其特征在于：设参数γ为所述T型永磁体(1)的极弧系数，则γ＝θ_a/(θ_a+θ_c)，所述γ的值为0.5～1。

7.根据权利要求6所述的一种基于T型永磁体的交替极永磁游标电机，其特征在于：所述Halbach阵列永磁体(3)两侧永磁体所占宽度为θ_p，中间永磁体所占宽度为θ_q，设参数δ为两边永磁体分别所占宽度比值，即δ＝θ_p/(2θ_p+θ_q)，所述δ的值为0.15～0.35。

8.根据权利要求1所述的一种基于T型永磁体的交替极永磁游标电机，其特征在于：N_S为内定子(4)的调制齿个数，P_r1为外转子(6)上的T型永磁体(1)个数，P_r2为电枢绕组(5)的极对数，所述N_S、P_r1、P_r2满足如下关系式：N_S＝P_r1+P_r2。