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专利号: 2022110269540
申请人: 南京信息工程大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-12-30
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.一种采用混合不等厚Halbach永磁阵列的双转子轴向磁通发电机,包括转子部分(1)、定子部分(2)和机壳部分(3),其特征在于,所述转子部分(1)包括两侧转子支架(1‑1)和(1‑2),所述转子支架(1‑1)和(1‑2)的中空内侧分别放置两部分不等厚混合Halbach永磁阵列(1‑3)和(1‑4),所述转子支架(1‑1)和(1‑2)背侧剩余部分灌封有灌封胶;

所述两部分不等厚混合Halbach永磁阵列(1‑3)和(1‑4)均采用7对极,两侧的永磁体阵列相对着的轴向充磁磁钢为NS极相对;所述轴向充磁磁钢为梯形,且为钕铁硼N35材料,周向充磁磁钢为方形,且为钕铁硼N25材料;所述轴向充磁磁钢的厚度大于周向充磁磁钢的厚度;

所述定子部分(2)包括在两个转子部分(1)中间的定子支架(2‑1)、模块化定子铁芯(2‑

3)和分数槽集中绕组(2‑2),所述定子铁芯绕好线圈后固定在定子支架(2‑1)上;

所述机壳部分(3)包括最外侧的输出机壳(3‑1)(3‑1)、固定机壳(3‑2)以及两个机壳上的轴承(3‑3)和(3‑4)。

2.根据权利要求1所述的一种采用混合不等厚Halbach永磁阵列的双转子轴向磁通发电机,其特征在于,所述两部分不等厚混合Halbach永磁阵列(1‑3)和(1‑4)与两个转子支架(1‑1)和(1‑2)相连接,无转子磁轭,两个所述转子支架(1‑1)和(1‑2)均采用3D打印POM材料。

3.根据权利要求1所述的一种采用混合不等厚Halbach永磁阵列的双转子轴向磁通发电机,其特征在于,所述两部分转子支架(1‑1)和(1‑2)为锥形中空结构,且两部分转子支架(1‑1)和(1‑2)的厚度均大于永磁体的厚度;中空的锥形对着定子的一侧内外径小于永磁体的内径,另一侧的内外径大于永磁体的外径,所述灌封胶灌封两部分转子支架(1‑1)和(1‑

2)背对着定子的一侧;两部分转子支架(1‑1)和(1‑2)的内径为轴承的内径,所述转子部分(1)固定在轴上。

4.根据权利要求1所述的一种采用混合不等厚Halbach永磁阵列的双转子轴向磁通发电机,其特征在于,所述模块化定子铁芯(2‑3)有12个,且采用硅钢材料沿径向正反叠压而成,电机无定子磁轭。

5.根据权利要求1所述的一种采用混合不等厚Halbach永磁阵列的双转子轴向磁通发电机,其特征在于,所述分数槽集中绕组(2‑2)有12个节距为1的线圈,且12个线圈分别绕在各个模块化定子铁芯(2‑3)上。

6.根据权利要求1所述的一种采用混合不等厚Halbach永磁阵列的双转子轴向磁通发电机,其特征在于,所述定子支架(2‑1)采用3D打印POM材料,12根支撑棱柱(2‑1‑1)将定子支架(2‑1)分为12个空卡口,所述模块化定子铁芯(2‑3)绕好线圈后由卡口固定在定子支架(2‑1)上,所述卡口的剩余部分密封有软化点为65℃的热熔胶棒;所述定子支架(2‑1)的内径大于轴承的内径,所述定子支架(2‑1)的外径与输出机壳(3‑1)(3‑1)的耳朵(3‑1‑1)外径相同,所述定子支架(2‑1)外径侧开有8个螺栓孔(2‑1‑2),所述定子支架(2‑1)固定在机壳上。

7.根据权利要求1所述的一种采用混合不等厚Halbach永磁阵列的双转子轴向磁通发电机,其特征在于,所述输出机壳(3‑1)(3‑1)和固定机壳(3‑2)均采用3D打印POM材料,并且在内径处各装配一个轴承(3‑3)和(3‑4)。

8.根据权利要求1所述的一种采用混合不等厚Halbach永磁阵列的双转子轴向磁通发电机,其特征在于,所述输出机壳(3‑1)(3‑1)上开有4个扇形通风孔(3‑1‑3)。

9.根据权利要求1所述的一种采用混合不等厚Halbach永磁阵列的双转子轴向磁通发电机,其特征在于,两个所述机壳相对着的耳朵(3‑1‑1)和(3‑2‑2)与定子支架(2‑1)有相同的外径,三者的螺栓孔的位置、大小相同,所述固定机壳(3‑2)背着定子侧的耳朵(3‑2‑1)外径大于内侧耳朵的外径,且固定机壳(3‑2)背着定子侧的耳朵(3‑2‑1)上开有四个螺栓孔(3‑2‑3)。