[发明专利]积木式定子盘、永磁电机及其速度控制方法

说明书

本发明涉及一种积木式定子盘、永磁电机及其速度控制方法，积木式定子盘包括若干定子齿、平行于转子盘方向绕包于每一定子齿上的绕组、内外套设的内固定环架和外固定环架；若干定子齿设置于内固定环架和外固定环架之间并围合成一环形；定子齿的一端通过第一连接片固定连接于内固定环架上，定子齿的另一端通过第二连接片固定连接于外固定环架上。本发明结构简单，控制方便，无需转换成旋转磁场，有别于传统的永磁电机的控制方式，只需不断改变线圈在不同磁极即可使电机转动，成本低，维护方便。

技术领域

本发明涉及一种积木式定子盘、永磁电机及其速度控制方法，属于永磁电机领域。

背景技术

与电励磁电机相比，永磁电机，具有结构简单，运行可靠；体积小，质量轻；损耗小，效率高；电机的形状和尺寸可以灵活多样等显著优点，因而应用范围极为广泛，几乎遍及航空航天、国防以及发电、电梯、电动车等日常生活的各个领域。

现有的永磁电机的驱动原理均是定子盘上的绕组通入三相对称交流电后，将产生一个旋转磁场，旋转磁场带动转子盘转动，例如专利号为ZL201210324131.6中描述的永磁叠层电机、专利号ZL201820599085.3 中描述的永磁电机等。需将直流电转换成所需的三相交流电，再带动电机运转，成本较高。且定子盘的每一定子齿绕设的线圈有限，没有很好地利用材料绕设更多的线圈，磁通量较低，影响电机的工作效率。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供一种积木式定子盘、永磁电机及其速度控制方法，本发明结构简单，控制方便，无需转换成旋转磁场，有别于传统的永磁电机的控制方式，只需不断改变线圈在不同磁极即可使电机转动，成本低，维护方便。

本发明的技术方案如下：

一种积木式定子盘，包括若干定子齿、平行于转子盘方向绕包于每一定子齿上的绕组、内外套设的内固定环架和外固定环架；若干定子齿设置于内固定环架和外固定环架之间并围合成一环形；定子齿的一端通过第一连接片固定连接于内固定环架上，定子齿的另一端通过第二连接片固定连接于外固定环架上。

其中，所述定子齿的中部外围设有用于绕包绕组的凹槽。

其中，所述定子齿朝向转子盘一侧的横截面为扇环形或等腰梯形。

其中，所述第一连接片的中部与定子齿面向所述内固定环架的端面通过铆钉固定连接，第一连接片的两端分别朝向内固定环架的上下端面弯折，将第一连接片与内固定环架固定连接；所述第二连接片的中部与定子齿面向所述外固定环架的端面通过铆钉固定连接，第二连接片的两端分别朝向外固定环架的上下端面弯折，将第二连接片与外固定环架固定连接；所述外固定环架由两半圆弧形架固定连接形成。

一种永磁电机，包括m个如上述的定子盘、m+1个转子盘以及主控制电路，m为大于或等于的整数；m+1个转子盘相互平行，m个定子盘分别间隔设置于相邻转子盘之间；转子盘的盘面上镶嵌有同轴心的环形的磁极；磁极由沿周向设置的若干永磁块拼接而成，同一磁极上的相邻永磁块的极性相反；两相邻转子盘上相对侧的永磁块的极性相反；每一所述定子盘上的定子齿设有2p个，p为大于或等于的整数；2p个绕组分别绕设于2p个定子齿上，每一转子盘的永磁块设置有2p个；永磁块面向定子盘的端面的面积与定子盘的每一定子齿的磁靴面积相等；主控制电路驱动绕组不断变化磁极，使得永磁块在磁极同性相斥及磁极异性相吸作用下驱动转子盘转动。