[发明专利]基于单双层混合绕组的模块化盘式多相永磁同步电机

摘要

基于单双层混合绕组的模块化盘式多相永磁同步电机，属于永磁电机领域，本发明为解决常规盘式多相永磁同步电机在发生绕组短路等故障时，故障隔离难度大，以及由于相间电磁耦合程度高导致的电机模块化设计难度大的问题。本发明包括主轴、轴承、机壳、一个或两个定子和盘式永磁转子，定子和盘式永磁转子设置在机壳的内部，定子由m个相同的定子模块拼装而成，每个定子模块包括2n个集中绕组和定子铁心，定子铁心设置2n+1个定子槽，每个电枢齿上绕制有一个集中绕组；相邻两个集中绕组的匝数相等并且其绕制方向相反；盘式永磁转子包括盘式转子铁心和多块永磁体，永磁体沿轴向充磁，并且其充磁方向交替相反。

主权项

基于单双层混合绕组的模块化盘式多相永磁同步电机，其特征在于，它包括主轴(1)、轴承(2)、机壳(3)、一个或两个定子(4)和盘式永磁转子(7)，定子(4)和盘式永磁转子(7)设置在机壳(3)的内部，电机采用单定子结构时，定子(4)沿轴向设置在盘式永磁转子(7)的一侧；电机采用双定子结构时，两个定子(4)沿轴向设置在盘式永磁转子(7)的两侧；定子(4)和盘式永磁转子(7)之间沿轴向方向有长度为L的气隙；定子(4)由m个相同的定子模块拼装而成，拼装后的定子(4)为圆盘形；m为正整数；每个定子模块包括2n个集中绕组(5)和定子铁心(6)，n为正整数，定子铁心(6)沿顺时针依次设置第一容错齿(6‑1)，2n个电枢齿(6‑2)和第二容错齿(6‑3)，上述齿围成2n+1个定子槽(10)，2n个集中绕组(5)设置在2n+1个定子槽(10)中，定子槽(10)面向永磁转子(7)设置；每个电枢齿(6‑2)上绕制有一个集中绕组(5)；相邻两个集中绕组(5)的匝数相等并且绕制方向相反；定子(4)具有m相绕组，每个定子模块内部的所有集中绕组(5)共同构成一相绕组；m≥3，集中绕组(5)为三相或三相以上的集中绕组；第一容错齿(6‑1)和第二容错齿(6‑3)的宽度相等，电枢齿(6‑2)的宽度大于第一容错齿(6‑1)的宽度；盘式永磁转子(7)包括盘式转子铁心(8)和多块永磁体(9)，盘式转子铁心(7)的面向定子(4)表面上沿圆周方向均布有2p块永磁体(9)，p为极对数；永磁体(9)沿轴向充磁，并且其充磁方向交替相反。