三維磁路結構的永磁開關磁鏈發電機的製作方法
2023-04-24 14:47:51
專利名稱：三維磁路結構的永磁開關磁鏈發電機的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種三維磁路結構的永磁開關磁鏈發電機，屬於電機領域。
背景技術：
由於永磁同步發電機具有高效率、高轉距密度等優點，在許多應用中包括風力發電機、 混合動力汽車發電機等均具有一定的優勢，存在廣泛應用的空間。目前，常見的永磁同步發 電機結構主要包括表面磁鋼及內置磁鋼轉子結構的徑向磁場常規電機結構，以及軸向磁場 盤式電機或軸向磁場雙定子結構電機等。然而目前永磁同步發電機的研發中依然存在很多難 題需要解決，包括
(1) 普通低速永磁同步發電機的功率密度一般較低，隨著功率等級的增加，發電機的 體積及製造成本更加成為制約永磁發電機發展的重要因素。如何進一步提高發電機的功率密 度及其他性能指標是個難題；
(2) 由於受到體積成本等因素的制約，低速永磁電機的效率等性能指標一般很難達到 較高水平；
(3) 隨著功率等級的增加，大電流會導致電纜安裝及傳輸損耗等問題，因此高電壓發 電機是發展方向之一。但存在的問題是，隨著電壓的提高，電機的絕緣成為難題，會進一步 降低電機的功率密度及其他性能指標，尤其是在低速多極多槽的分布繞組的結構中；
(4) 隨著功率等級的增加，繞組結構複雜，製造變得越來越困難，且繞組間的絕緣不 好。簡單的繞組型式有利於製造，同時有利於減小繞組電阻、降低繞組損耗。採用繞組節距 為l的集中繞組形式是解決方案之一。但在該方案中，定子槽數必須與永磁磁極數相接近， 功率等級的增加造成極數增多，主磁通將通過相鄰的兩個定子凸極與主磁極形成閉合迴路。 而在這樣的磁路結構中必然存在大量定子槽漏磁通，導致很大的定子漏電抗，從而嚴重影響 發電機的輸出功率以及功率因數等。
以上因素限制了永磁同步發電機在包括風力發電等應用中的進一步發展。新型電磁結構 以及新原理是解決問題的途徑之一。
開關磁鏈電機不同於開關磁阻電動機，其基本特點是激磁磁通始終存在且方向不變， 隨著轉子位置的變化，激磁磁通將切換其路徑，使得定子繞組內磁鏈的大小和方向均發生變 化，從而產生反電動勢。目前，在開關磁鏈電機的研究上存在著兩種方向， 一種是基於雙凸
5極變磁阻電機的電磁式結構，採用激磁繞組；另一種是永磁開關磁鏈電機， 一般永磁體被放 置在定子上，轉子採用凸極結構，實質上是永磁電機與雙凸極變磁阻電機的混合。相對於採 用激磁繞組的電磁式結構，永磁開關磁鏈電機結合了永磁電機及凸極電機的優點，受到了更 多的關注。目前存在的結構形式包括，英國T. J.Miller等提出的在普通雙凸極磁阻電機定子 極內徑表面安裝永磁體，可以構成開關磁鏈結構；英國Z.Q. Zhu、浙江大學沈建新教授等提 出將普通雙凸極磁阻電機定子凸分為兩部分，極間夾有永磁體。以上的各種開關磁鏈電機均 是在普通雙凸極磁阻電機的基礎上構成的，磁路均為二維平面路徑，永磁體一般放置在於定 子上。而且不適合於大功率的發電機應用。
發明內容
本發明的目的是解決低速永磁發電機隨著功率等級的增加，功率密度低、繞組結構複雜 、絕緣不易製造的問題，以及分數槽永磁電機極數較多時漏磁過大的問題，提供了三維磁路 結構的永磁開關磁鏈發電機。
本發明提供的第一種技術方案三維磁路結構的單相永磁開關磁鏈發電機，它包括外轉 子、定子和主軸，所述定子位於主軸和外轉子中間，並且定子和主軸固定不動，其特徵在於 ，外轉子包括轉子軛、兩排磁鋼陣列，定子包括第一定子鐵芯、第二定子鐵芯、導磁連接環 狀鐵芯和定子繞組，沿主軸的軸向方向依次設置有第一定子鐵芯、導磁連接環狀鐵芯和第 二定子鐵芯，第一定子鐵芯、導磁連接環狀鐵芯和第二定子鐵芯的內表面與主軸的外表面固 定連接，相互平行設置的第一定子鐵芯和第二定子鐵芯大小相等，導磁連接環狀鐵芯的左右 端面分別與第一定子鐵芯和第二定子鐵芯固定連接，在第一定子鐵芯、第二定子鐵芯和導磁 連接環狀鐵芯圍成的環形槽內設置有定子繞組，沿第一定子鐵芯外環面均布有P個第一定子 凸極，沿第二定子鐵芯外環面均布有P個第二定子凸極，P個第一定子凸極和P個第二定子凸 極錯開T/2角度，T為定子極距，轉子軛內表面設置有互相平行的兩排磁鋼陣列，磁鋼陣列 沿圓周分別均布2P個磁極，磁鋼陣列徑向充磁或沿徑向平行充磁， 一排磁鋼陣列垂直於主軸 的中心面與第一定子鐵芯垂直於主軸的中心面重合，且所述一排磁鋼陣列與第一定子凸極之 間留有氣隙，另一排磁鋼陣列垂直於主軸的中心面與第二定子鐵芯垂直於主軸的中心面重合 ，且所述另一排磁鋼陣列與第二定子凸極之間留有氣隙，第一定子鐵芯、第二定子鐵芯和兩 排磁鋼陣列的軸向中心線重合，P為大於2的正整數。
本發明提供的第二種技術方案基於第一種技術方案所述的三維磁路結構的單相永磁開 關磁鏈發電機的三維磁路結構的兩相永磁開關磁鏈發電機，它包括兩個三維磁路結構的單相 永磁開關磁鏈發電機、轉子軛連接件、支撐環和主軸連接件，兩個三維磁路結構的單相永磁開關磁鏈發電機的轉子軛和轉子軛連接件是一體件，兩個三維磁路結構的單相永磁開關磁鏈 發電機的主軸和主軸連接件是一體件，支撐環的外環面與轉子軛連接件的內表面固定連接， 支撐環的內環面與主軸連接件軸承連接，兩個三維磁路結構的單相永磁開關磁鏈發電機的磁 鋼陣列沿支撐環對稱設置，兩個三維磁路結構的單相永磁開關磁鏈發電機的P個第一定子凸
極錯開t/2角度。
本發明的優點每相只存在一個軸向集中繞組，不但有利於製造與絕緣，而且繞組利用 率高，繞組電阻及電抗均大幅減小，發電機的性能得以大幅改善。同時，在定子上齒或極間 不存在直接閉合的槽漏磁磁路，從而從根本上解決了分數槽永磁電機極數較多時漏磁過大的 問題。
圖l是本發明的結構示意圖，圖2是圖1的A-A剖視圖，圖3是三維磁路結構的單相開關磁 鏈發電機的兩個定子鐵芯的立體結構示意圖，圖4是磁路走向圖，圖5是實施方式六的結構示 意圖，圖6是實施方式七定子繞組的接線示意圖。
具體實施例方式
具體實施方式
一下面結合圖1至圖4說明本實施方式，本實施方式所述三維磁路結構的 單相永磁開關磁鏈發電機包括外轉子、定子和主軸3，所述定子位於主軸3和外轉子中間，並 且定子和主軸3固定不動，其特徵在於，外轉子包括轉子軛l、兩排磁鋼陣列2，定子包括第 一定子鐵芯4、第二定子鐵芯5、導磁連接環狀鐵芯6和定子繞組7，沿主軸3的軸向方向依次 設置有第一定子鐵芯4、導磁連接環狀鐵芯6和第二定子鐵芯5，第一定子鐵芯4、導磁連接環 狀鐵芯6和第二定子鐵芯5的內表面與主軸3的外表面固定連接，相互平行設置的第一定子鐵 芯4和第二定子鐵芯5大小相等，導磁連接環狀鐵芯6的左右端面分別與第一定子鐵芯4和第二 定子鐵芯5固定連接，在第一定子鐵芯4、第二定子鐵芯5和導磁連接環狀鐵芯6圍成的環形槽 內設置有定子繞組7，沿第一定子鐵芯4外環面均布有P個第一定子凸極4-1，沿第二定子鐵芯 5外環面均布有P個第二定子凸極5-1， P個第一定子凸極4-1和P個第二定子凸極5-1錯開t /2 角度，t為定子極距，轉子軛1內表面設置有互相平行的兩排磁鋼陣列2，磁鋼陣列2沿圓周 分別均布2P個磁極，磁鋼陣列2徑向充磁或沿徑向平行充磁， 一排磁鋼陣列2垂直於主軸3的 中心面與第一定子鐵芯4垂直於主軸3的中心面重合，且所述一排磁鋼陣列2與第一定子凸極 4-l之間留有氣隙，另一排磁鋼陣列2垂直於主軸3的中心面與第二定子鐵芯5垂直於主軸3的 中心面重合，且所述另一排磁鋼陣列2與第二定子凸極5-l之間留有氣隙，第一定子鐵芯4、 第二定子鐵芯5和兩排磁鋼陣列2的軸向中心線重合，P為大於2的正整數。本實施方式發電機為單相開關磁鏈發電機，運行原理為開關磁鏈原理，即隨著外轉子在 原動機驅動下旋轉，永磁磁極所產生的主磁通將切換其路徑，當第一定子凸極4-l與一個磁 鋼陣列2的S極面正相對時，第二定子凸極5-l恰與另一磁鋼陣列2的N極面正相對，構成閉合 磁路如圖4所示， 一個磁鋼陣列2磁極的N極面穿出磁力線一轉子軛l—另一個磁鋼陣列2磁極 的S極一從所述另一個磁鋼陣列2磁極的N極穿出一第二定子凸極5-1—第二定子鐵芯5—導磁 連接環狀鐵芯6—第一定子鐵芯4—第一定子凸極4-1—所述一個磁鋼陣列2磁極的S極，閉合 磁路的磁通變化，使得定子定子繞組7中的磁鏈的大小和方向均發生變化，從而產生交流反 電動勢，將機械能轉化為電能，實現發電。此時磁通最大，隨著外轉子轉動，第一定子凸極
4- 1與所述一個磁鋼陣列2的S極面相對重合面積越來越小，則閉合磁路的磁通越來越小，當 第一定子凸極4-l的凸極中心與所述一個磁鋼陣列2的兩個磁極交界處正相對時，磁通為0， 輸出電流為0，外轉子繼續轉動，第一定子凸極4-l與所述一個磁鋼陣列2的下一個磁極N極面 的重合面積逐漸增大，磁通由0開始漸漸變大，直到第一定子凸極4-1與所述一個磁鋼陣列2 的N極面正相對，磁通又達到最大值，但是磁通方向與前述情況正好相反，此時，第二定子 凸極5-1與另一個磁鋼陣列2的S極面正相對，此時的磁通路徑為另一個磁鋼陣列2磁極的N 極面穿出磁力線一轉子軛1—一個磁鋼陣列2的S極一從所述一個磁鋼陣列2磁極的N極穿出一 第一定子凸極4-1—第一定子鐵芯4—導磁連接環狀鐵芯6—第二定子鐵芯5—第二定子凸極
5- 1 —所述另 一個磁鋼陣列2磁極的S極。
磁鋼陣列2採用整距磁極或短距磁極，短距磁極即各磁極間保留一定間隙。
具體實施方式
二本實施方式與實施方式一的不同之處在於，定子繞組7採用集中環型 繞組，其它與實施方式一相同。
每相只存在一個軸向集中繞組，不但有利於製造與絕緣，而且繞組利用率高，繞組電阻 及電抗均大幅減小，發電機的性能得以大幅改善。同時，在定子上齒或極間不存在直接閉合 的槽漏磁磁路，從而從根本上解決了分數槽永磁電機極數較多時漏磁過大的問題。
具體實施方式
三本實施方式與實施方式一的不同之處在於，第一定子凸極4-l的凸極 寬度a為定子極距T的0.3至0.4倍，第一定子凸極4-l和第二定子凸極5-l大小相等，其它與 實施方式一相同。
第一定子鐵芯4第二定子鐵芯5完全一樣，兩個鐵芯外圓表面均布的第一定子凸極4-l和 第二定子凸極5-l也一樣，大小相等，只是均勻相錯分布，參見3所示，第二定子凸極5-l的 凸極中心線與右側相鄰的第一定子凸極4-l凸極中心線的夾角為A2，相鄰的兩個第一定子凸 極4-l凸極中心線的夾角為Al，兩個角度之間存在的關係為A1=2XA2。第一定子凸極4-l的凸極寬度a是其定子極距t的O. 3至0. 4倍，其中以O. 35倍最優。
具體實施方式
四本實施方式與實施方式一的不同之處在於，第一定子鐵芯4和第二定 子鐵芯5由多個電工鋼衝片疊壓而成，導磁連接環狀鐵芯6由多個電工鋼片巻筒併疊壓構成， 其它與實施方式一相同。
具體實施方式
五下面結合圖5說明本實施方式，本實施方式是基於實施方式一所述的 三維磁路結構的單相永磁開關磁鏈發電機的三維磁路結構的兩相永磁開關磁鏈發電機，它包 括兩個三維磁路結構的單相永磁開關磁鏈發電機8、轉子軛連接件9、支撐環10和主軸連接件 11，兩個三維磁路結構的單相永磁開關磁鏈發電機8的轉子軛1和轉子軛連接件9是一體件， 兩個三維磁路結構的單相永磁開關磁鏈發電機8的主軸3和主軸連接件11是一體件，支撐環IO 的外環面與轉子軛連接件9的內表面固定連接，支撐環10的內環面與主軸連接件11軸承連接 ，兩個三維磁路結構的單相永磁開關磁鏈發電機8的磁鋼陣列2沿支撐環10對稱設置，兩個三 維磁路結構的單相永磁開關磁鏈發電機8的P個第一定子凸極4-1錯開t /2角度。磁鋼陣列2採 用整距磁極或短距磁極，短距磁極即各磁極間保留一定間隙。
具體實施方式
六下面結合圖1至圖5說明本實施方式，本實施方式與實施方式五的不同 之處在於，兩個三維磁路結構的單相永磁開關磁鏈發電機8的定子繞組7採用集中環型繞組， 且匝數相等，其它與實施方式五相同。
本實施方式所述的兩相電機，因兩個三維磁路結構的單相永磁開關磁鏈發電機8的第一 定子凸極4-l相互錯開T/2角度，呈正交繞組結構，兩個三維磁路結構的單相永磁開關磁鏈 發電機8的定子繞組7的匝數相等，如一個三維磁路結構的單相永磁開關磁鏈發電機8的定子 繞組7輸出電勢的相位為siD 9 ，則另一個三維磁路結構的單相永磁開關磁鏈發電機8的定子繞 組7輸出電勢的相位為 ^，相位差為9o度，正交輸出，構成兩相電機。
具體實施方式
七下面結合圖6說明本實施方式，本實施方式與實施方式五的不同之處 在於，兩個三維磁路結構的單相永磁開關磁鏈發電機8的定子繞組7採用集中環型繞組， 一個 三維磁路結構的單相永磁開關磁鏈發電機8的定子繞組7為N匝，且分為三部分，分別為第一 繞組L1、第二繞組L2和第三繞組L3，另一個三維磁路結構的單相永磁開關磁鏈發電機8的定 子繞組7分為兩部分，分別為第四繞組L4和第五繞組L5，第一繞組L1的異名端作為C相的一端 ，第一繞組L1的同名端與第四繞組L4的異名端相連，第四繞組L4的同名端作為C相的另一端 ，第二繞組L2的同名端作為B相的一端，第二繞組L2的異名端與第五繞組L5的異名端相連， 第五繞組L5的同名端作為B相的另一端，第三繞組L3的兩端分別作為A相的兩端，
其中丄N
第一繞組L1的匝數為4 ， 丄N
第二繞組L2的匝數為4 ， iN
第三繞組L3的匝數為4 ，
第四繞組L4的匝數為4 ，
第五繞組L5的匝數為4 。 其它與實施方式五相同。
本實施方式所述的為三相開關磁鏈發電機，與三維磁路結構的兩相永磁開關磁鏈發電機 8相比，電機的主體結構不變，只是在定子繞組7的結構上有所不同，將一個三維磁路結構的 單相永磁開關磁鏈發電機8的定子繞組7總的線圈匝數為N，定子繞組7分成了三部分，分別為
丄N 丄N
Ll、 L2和L3，匝數分別為4 、 4 、以及4，後者與前兩者極性相反，另一個三維磁 路結構的單相永磁開關磁鏈發電機8的定子繞組7分成了兩部分，分別為L4和L5，匝數均為
4，但極性相反，各繞組的連接關係如圖6所示，A相為正極性的第三繞組L3， B相為反極 性的第二繞組L2與正極性的第五繞組L5相串聯，C相為反極性的第一繞組L1與反極性的第四 繞組L4相串聯，A、 B、 C三相次序可以改變。
因兩個三維磁路結構的單相永磁開關磁鏈發電機8的第一定子凸極4-l相互錯開t /2角度 ，呈正交繞組結構， 一個三維磁路結構的單相永磁開關磁鏈發電機8的定子繞組7輸出電勢的 相位為sin 9 ，則另一個三維磁路結構的單相永磁開關磁鏈發電機8的定子繞組7輸出電勢的相 位為cose，設每匝線圈感應電動勢幅值為e，根據兩相正交繞組相位關係，各繞組感應電動
勢與轉角e分別為
E￡1 = ——JV"-e.sio S
第一繞組L1: 2
Ei2 =__iV-e-siD 6
第二繞組L2: 2 第三繞組L3: Eu^V-e-sine
第四繞組L4: " 2
Ei4 =———A/".e-cos^
第五繞組L5: 2
10根據圖6所示的繞組連接圖，A、 B、 C三相的感應電動勢可以表示為 A相J
& =」-V. "D " ^ COS 0 = Y. 。- SJD(0 -
B相 2 2 3
C相 2 2 3
因此就形成了對稱的三相正弦電輸出。
具體實施方式
八本實施方式與實施方式五的不同之處在於，第一定子凸極4-l的凸極 寬度a為定子極距T的0.3至0.4倍，第一定子凸極4-l和第二定子凸極5-l大小相等，其它與 實施方式五相同。
兩個三維磁路結構的單相永磁開關磁鏈發電機8中的第一定子鐵芯4、第二定子鐵芯5完 全一樣，兩個鐵芯外圓表面均布的第一定子凸極4-l和第二定子凸極5-l也一樣，大小相等， 只是均勻相錯分布，參見3所示，第二定子凸極5-l的凸極中心線與右側相鄰的第一定子凸極 4-l凸極中心線的夾角為A2，相鄰的兩個第一定子凸極4-l凸極中心線的夾角為Al，兩個角度 之間存在的關係為A1=2XA2。
具體實施方式
九本實施方式與實施方式五的不同之處在於，第一定子鐵芯4和第二定 子鐵芯5由多個電工鋼衝片疊壓而成，導磁連接環狀鐵芯6由多個電工鋼片巻筒併疊壓構成， 其它與實施方式五相同。
權利要求
1.三維磁路結構的單相永磁開關磁鏈發電機，它包括外轉子、定子和主軸(3)，所述定子位於主軸(3)和外轉子中間，並且定子和主軸(3)固定不動，其特徵在於，外轉子包括轉子軛(1)、兩排磁鋼陣列(2)，定子包括第一定子鐵芯(4)、第二定子鐵芯(5)、導磁連接環狀鐵芯(6)和定子繞組(7)，沿主軸(3)的軸向方向依次設置有第一定子鐵芯(4)、導磁連接環狀鐵芯(6)和第二定子鐵芯(5)，第一定子鐵芯(4)、導磁連接環狀鐵芯(6)和第二定子鐵芯(5)的內表面與主軸(3)的外表面固定連接，相互平行設置的第一定子鐵芯(4)和第二定子鐵芯(5)大小相等，導磁連接環狀鐵芯(6)的左右端面分別與第一定子鐵芯(4)和第二定子鐵芯(5)固定連接，在第一定子鐵芯(4)、第二定子鐵芯(5)和導磁連接環狀鐵芯(6)圍成的環形槽內設置有定子繞組(7)，沿第一定子鐵芯(4)外環面均布有P個第一定子凸極(4-1)，沿第二定子鐵芯(5)外環面均布有P個第二定子凸極(5-1)，P個第一定子凸極(4-1)和P個第二定子凸極(5-1)錯開τ/2角度，τ為定子極距，轉子軛(1)內表面設置有互相平行的兩排磁鋼陣列(2)，磁鋼陣列(2)沿圓周分別均布2P個磁極，磁鋼陣列(2)徑向充磁或沿徑向平行充磁，一排磁鋼陣列(2)垂直於主軸(3)的中心面與第一定子鐵芯(4)垂直於主軸(3)的中心面重合，且所述一排磁鋼陣列(2)與第一定子凸極(4-1)之間留有氣隙，另一排磁鋼陣列(2)垂直於主軸(3)的中心面與第二定子鐵芯(5)垂直於主軸(3)的中心面重合，且所述另一排磁鋼陣列(2)與第二定子凸極(5-1)之間留有氣隙，第一定子鐵芯(4)、第二定子鐵芯(5)和兩排磁鋼陣列(2)的軸向中心線重合，P為大於2的正整數。
2.根據權利要求l所述的三維磁路結構的單相永磁開關磁鏈發電機， 其特徵在於，定子繞組(7)採用集中環型繞組。
3.根據權利要求l所述的三維磁路結構的單相永磁開關磁鏈發電機， 其特徵在於，第一定子凸極(4-1)的凸極寬度a為定子極距T的0.3至0.4倍，第一定子凸極 (4-1)和第二定子凸極(5-1)大小相等。
4.根據權利要求l所述的三維磁路結構的單相永磁開關磁鏈發電機，其特徵在於，第一定子鐵芯(4)和第二定子鐵芯(5)由多個電工鋼衝片疊壓而成，導磁連 接環狀鐵芯(6)由多個電工鋼片巻筒併疊壓構成。
5.基於權利要求l所述的三維磁路結構的單相永磁開關磁鏈發電機的 三維磁路結構的兩相永磁開關磁鏈發電機，其特徵在於，它包括兩個三維磁路結構的單相永 磁開關磁鏈發電機(8)、轉子軛連接件(9)、支撐環(10)和主軸連接件(11)，兩個三 維磁路結構的單相永磁開關磁鏈發電機(8)的轉子軛(1)和轉子軛連接件(9)是一體件 ，兩個三維磁路結構的單相永磁開關磁鏈發電機(8)的主軸(3)和主軸連接件(11)是一 體件，支撐環(10)的外環面與轉子軛連接件(9)的內表面固定連接，支撐環(10)的內 環面與主軸連接件(11)軸承連接，兩個三維磁路結構的單相永磁開關磁鏈發電機(8)的 磁鋼陣列(2)沿支撐環(10)對稱設置，兩個三維磁路結構的單相永磁開關磁鏈發電機( 8)的P個第一定子凸極(4-1)錯開T/2角度。
6.根據權利要求5所述的三維磁路結構的兩相永磁開關磁鏈發電機， 其特徵在於，兩個三維磁路結構的單相永磁開關磁鏈發電機(8)的定子繞組(7)採用集中 環型繞組，且匝數相等。
7.根據權利要求5所述的三維磁路結構的兩相永磁開關磁鏈發電機， 其特徵在於，兩個三維磁路結構的單相永磁開關磁鏈發電機(8)的定子繞組(7)採用集中 環型繞組， 一個三維磁路結構的單相永磁開關磁鏈發電機(8)的定子繞組(7)為N匝，且 分為三部分，分別為第一繞組(Ll)、第二繞組(L2)和第三繞組(L3)，另一個三維磁路 結構的單相永磁開關磁鏈發電機(8)的定子繞組(7)分為兩部分，分別為第四繞組(L4) 和第五繞組(L5)，第一繞組(Ll)的異名端作為C相的一端，第一繞組(Ll)的同名端與第四繞組(L4) 的異名端相連，第四繞組(L4)的同名端作為C相的另一端，第二繞組(L2)的同名端作為B相的一端，第二繞組(L2)的異名端與第五繞組(L5) 的異名端相連，第五繞組(L5)的同名端作為B相的另一端，第三繞組(L3)的兩端分別作為A相的兩端，其中丄N第一繞組(Ll)的匝數為4 ，丄N第二繞組(L2)的匝數為4 ，第三繞組(L3)的匝數為4 ，第四繞組(L4)的匝數為4 ，第五繞組(L5)的匝數為4，其中N為正整數。
8 根據權利要求5所述的三維磁路結構的兩相永磁開關磁鏈發電機， 其特徵在於，第一定子凸極(4-1)的凸極寬度a為定子極距T的0.3至0.4倍，第一定子凸極 (4-1)和第二定子凸極(5-1)大小相等。
9 根據權利要求5所述的三維磁路結構的兩相永磁開關磁鏈發電機， 其特徵在於，第一定子鐵芯(4)和第二定子鐵芯(5)由多個電工鋼衝片疊壓而成，導磁連 接環狀鐵芯(6)由多個電工鋼片巻筒併疊壓構成。
全文摘要
三維磁路結構的永磁開關磁鏈發電機，屬於電機領域，本發明是為了解決低速永磁發電機隨著功率等級的增加，功率密度低、繞組結構複雜、絕緣不易製造等問題。本發明單相電機方案沿主軸外表面軸向方向設置兩個定子鐵芯，中間用導磁連接環狀鐵芯連接，形成的環形槽內設置定子繞組，兩個定子鐵芯上的凸極相互錯開半個定子極距，外轉子由轉子軛及其內表面設置的兩排磁鋼陣列組成，一排磁鋼陣列分別與一個定子鐵芯處於同一平面內，兩個定子鐵芯和兩排磁鋼陣列的軸向中心線重合；本發明兩相電機由上述兩個單相電機及轉子軛連接件、支撐環和主軸連接件構成，兩個單相電機呈正交繞組結構。在兩相電機的基礎上，通過繞組匝數分配及連接，可以構成三相電機。
文檔編號H02K21/12GK101626186SQ200910306059
公開日2010年1月13日 申請日期2009年8月25日 優先權日2009年8月25日
發明者吳鳳江, 力 孫, 孫立志, 克 趙 申請人:哈爾濱工業大學