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专利号: 2023109357032
申请人: 淮阴工学院
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 发电、变电或配电
更新日期:2024-10-29
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种外转子永磁电机偏心永磁体参数优化设计方法,其特征在于,所述外转子永磁电机包括镶嵌了内定子绕组的定子与相接了永磁体的外转子构成,所述定子包括内定子铁心(3)以及镶嵌的内定子绕组(6),所述转子包括外转子铁心(4)、定子轴(1),还包括偏心永磁体(2),所述定子位于偏心永磁体(2)内侧,所述转子位于偏心永磁体(2)外侧,所述内定子绕组(6)嵌入在内定子铁心(3)中,所述偏心永磁体(2)粘接于外转子铁心(4)内侧,所述偏心永磁体为两对结构相同的偏心永磁体,并且采用径向充磁方式,以N极S极交替环绕表贴于外转子铁心(4)内圆周上;

所述偏心永磁体由A区域和B区域组成,A区域、B区域上弧与外转子铁心内弧相贴,B区域下弧是一段与上弧做偏心处理的弧段,其偏心距离为d;A区域的下弧由一条与B区域下弧相切的直线段构成,永磁体两侧由两个形状完全相同的弧形连接上下弧,形成一个光滑的曲面。

2.根据权利要求1所述的外转子永磁电机偏心永磁体参数优化设计方法,其特征在于,所述偏心永磁体A区域上弧长β1与B区域上弧段β2的弧长相同,即

3.根据权利要求1或2所述的一种外转子永磁电机偏心永磁体参数优化设计方法,其特征在于,记B区域的上圆弧的弧顶到下圆弧圆心O1的距离为R0,上圆弧的弧半径为Rob则上下弧的偏心距d=|Rob‑Ro|;圆心O到下圆弧的弧半径记作Roa;保证永磁体的最大永磁体厚度hmax不变的情况下,再根据转子位置θ的变化确定永磁体对应位置的厚度,分以下步骤:步骤1:对于A区域,通过不同的永磁体厚度关于转子位置θ,极弧系数αp取0.7~0.75时,可知θ在 范围内取值,P为磁极对数,根据推导的几何关系得出永磁体厚度关于转子位置θ的函数:步骤2:对于B区域,极弧系数αp取0.7~0.75时,可知θ在 范围内取值,根据推导的几何关系得出永磁体厚度关于转子位置θ的函数:其中,O1U代表的是下圆弧的弧心O1到U点的距离;OV是上圆弧的圆心O到V点的距离;当使用微元法进行切割时,设第k块部分对应的偏转角度θ,当对第k块部分进行切割时会与偏心永磁体2B区域的下弧、上弧分别交于W、Z点,从W、Z点向OO1引垂线,得到U、V两点;

步骤3:通过数据扫描分析对比,获得最优极弧系数αp与偏心距d,进一步确定最终的永磁体厚度。

4.根据权利要求1所述的一种外转子永磁电机偏心永磁体参数优化设计方法,其特征在于,所述偏心永磁体(2)采用钕铁硼材料,采用径向充磁方式。