一种轴径向磁通永磁电机的制作方法

本发明涉及电机，具体涉及一种轴径向磁通永磁电机。

背景技术：

1、永磁电机具备气隙磁场易于调节、调磁量小且运行效率高、转矩密度大的优势，具有很高的研究价值。电机的转矩密度与转矩脉动为电机设计两个重要的指标，由于定子开槽造成的齿槽转矩是转矩脉动的重要来源，提高转矩密度和降低转矩脉动尤为关键。

2、永磁电机按照磁通路径可分径向、轴向和横向磁通永磁电机，其中轴向磁通永磁电机具有功率密度高，轴向长度短的特点，可应用于低速大转矩的场合。在永磁电机的具体应用中，其转速与极数成反比，在频率一定时只能增加极数得到较低的转速，但相应的电机体积也相应增大。所以现有技术中轴径向磁通永磁电机存在有以下技术问题：

3、1、现有轴向磁通电机转子的结构强度不高、导致故障率较高；

4、2、电机磁力的力臂长度没有达到最大化；

5、3、电机磁路的长度太长，导致影响了电机的效率；

6、4、电机的能量转化效率较低，目前国内电机能量转换效率在70％～90％；

7、5、电机能量和质量比是1～3kw/kg，因此对于有质量限制的领域，无法满足使用要求，尤其是航空航天领域；

8、6、目前能满足能量的电机，体积都偏大，导致安装不方便，对于有体积或空间限制的领域也无法应用。

9、鉴于上述问题的存在，本设计人基于从事此类产品工程应用多年丰富的实务经验及专业知识，积极加以研究创新，以期创设一种轴径向磁通永磁电机，使其更具有实用性。

技术实现思路

1、本发明是为了解决上述问题而进行的，目的在于提供一种轴径向磁通永磁电机。

2、本发明提供了一种轴径向磁通永磁电机，具有这样的特征，包括：壳体组件，包括两个端盖和一个呈圆环状的外壳，两个端盖分别设于外壳的两端，

3、轴向定子组件，包括轴向定子固定轴、轴向定子固定环、多个轴向定子铁心以及多个轴向定子线圈，

4、轴向定子固定轴设于壳体组件内，其一端固定在一端盖上，轴向定子固定轴具有轴杆部和位于轴杆部上的滚轮部，

5、轴向定子固定环套设在滚轮部上，轴向定子固定环的轴向端面上开设有呈周向布置的多个固定孔，

6、多个轴向定子铁心均呈线轴状，每个轴向定子铁心设于一固定孔内，每个轴向定子线圈套设于一轴向定子铁心上；

7、轴向转子组件，包括两个轴向轴承、两个轴向磁轭、以及多个轴向永磁铁，

8、两个轴向轴承均设于轴向定子固定轴上，并分别位于滚轮部两侧的轴杆部上，

9、每个轴向磁轭均具有平板部和位于平板部一端面上的凸台部，平板部朝向轴向定子固定环的另一端面上开设有呈周向布置的多个固定槽，每个固定槽均有一固定孔与之对应，且平板部另一端面的中部设有能够使两个轴向磁轭分别套设在两个轴向轴承上的槽或孔，

10、每个轴向永磁铁均设于一固定槽内；

11、径向转子组件，包括两个径向轴承、径向磁轭、以及多个径向永磁铁，

12、两个径向轴承分别套设在两个轴向磁轭的凸台部上，

13、径向磁轭呈圆环状，套设在轴向定子固定环上，径向磁轭的外环面上开设有呈周向布置的多个凹槽，每个径向永磁铁均设于一凹槽内；

14、径向定子组件，包括径向定子固定架、多个径向定子铁心、多个径向定子线圈以及径向定子固定环，

15、径向定子固定架套设在径向磁轭上，径向定子固定架的外环面上开设有呈周向布置的多个通孔，

16、每个径向定子铁心均呈线轴状，且均卡设在一通孔内，每一径向定子线圈均套设在一径向定子铁心上，

17、径向定子固定环套设在径向定子固定架上，径向定子固定环的内环面上开设有呈周向布置的多个卡槽，每个卡槽均与一径向定子铁心对应设置。

18、在本发明提供的轴径向磁通永磁电机中，还能够具有这样的特征：两个端盖的直径等于外壳的外直径。

19、在本发明提供的轴径向磁通永磁电机中，还能够具有这样的特征：轴向定子固定环和径向定子固定架均由环氧树脂材质制作而成。

20、在本发明提供的轴径向磁通永磁电机中，还能够具有这样的特征：两个平板部均呈圆饼状，且两个平板部的环形端面上均设有呈周向布置的多个卡齿，径向磁轭的两个环形端部上设有呈周向布置的多个卡孔，每个卡孔均有一卡齿与之对应设置。

21、在本发明提供的轴径向磁通永磁电机中，还能够具有这样的特征：两个轴向磁轭与轴向定子固定环之间、径向磁轭与径向定子固定架之间均存有间隙。

22、在本发明提供的轴径向磁通永磁电机中，还能够具有这样的特征：径向定子固定架呈线轴状，径向定子固定架的线轴宽度等于径向定子固定环的宽度。

23、发明的作用与效果

24、根据本发明所涉及的轴径向磁通永磁电机，通过将轴向转子组件与径向转子组件形成一体结构，使得整个电机转子的结构强度增强、重量减轻，确保电磁铁和永磁铁之间的间隙在一定范围内变化，从而确保电机动力变化幅度较小、减少了启停动能损耗，进而提高了电机专利的疲劳强度和使用寿命，且确保了电机的能量转化效率能够达到96％以上。并且，本发明通过将轴向和径向电机结合，且径向电机利用轴向电机的外圈，从而使得电机磁力的力臂达到最大化。另外，本发明通过双电磁铁，加强磁路强度，从而弥补磁路长度过长的缺点。

技术特征：

1.一种轴径向磁通永磁电机，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的轴径向磁通永磁电机，其特征在于：

3.根据权利要求1所述的轴径向磁通永磁电机，其特征在于：

4.根据权利要求1所述的轴径向磁通永磁电机，其特征在于：

5.根据权利要求1所述的轴径向磁通永磁电机，其特征在于：

6.根据权利要求1所述的轴径向磁通永磁电机，其特征在于：

技术总结
本发明提供了一种轴径向磁通永磁电机，包括：壳体组件包括两个端盖和一个呈圆环状的外壳；轴向定子组件包括轴向定子固定轴、轴向定子固定环、多个轴向定子铁心以及多个轴向定子线圈；轴向转子组件包括两个轴向轴承、两个轴向磁轭、以及多个轴向永磁铁；径向转子组件包括两个径向轴承、径向磁轭、以及多个径向永磁铁；径向定子组件包括径向定子固定架、多个径向定子铁心、多个径向定子线圈以及径向定子固定环。本发明通过将轴向转子组件与径向转子组件形成一体结构，使得整个电机转子的结构强度增强、重量减轻，确保电磁铁和永磁铁之间的间隙在一定范围内变化，从而确保电机动力变化幅度较小减少了启停动能损耗。

技术研发人员：谢能斌
受保护的技术使用者：上海达倍锐工业智能科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/12/5