一、基本情况 |
成果名称 | 一种L型双层Halbach磁通切换永磁电机 | 完成时间 | 2021年04月 |
完成人 姓名 | 张蔚 | 所在部门 | 电气工程学院 | 职称 | 教授 | 职务 | |
成果形式 | R新技术 £新工艺 £新产品 □新材料 □新装备 □新品种 □其他 | 成熟 程度 | R研制 □小试 □中试 □试生产 □小批量生产 □大批量生产 |
应用产业领域 | R电子信息 R装备制造 R能源环保 □生物技术与医药 □新材料 R现代农业 R其他 |
发明专利 | 专利号:ZL 2019 1 0903675.X |
合作方式 | R 技术开发 R 技术入股 R技术转让 R 技术服务 R 技术咨询 R 人才培养 R共建载体 R 其它 |
二、成果简介 |
成果简介 | 能源和环保已成为21世纪经济可持续发展两大瓶颈,大力发展新能源电动车是实现我国能源安全、环境保护及汽车工业可持续发展的重要方向。驱动电机是新能源汽车的核心部件之一,而轴向永磁电机因其具有高转矩/功率密度、优良散热性能和结构紧凑的优点受到广泛关注,且在空间限制要求高的电动汽车场合中,轴向电机具有很大的优势。Halbach型永磁体阵列不仅可以提高电机的效率,降低空载损耗,而且可以降低电机的电磁力矩脉动,降低对电机轴承的要求,适合作为电动汽车的驱动电机。 研发的L型双层Halbach磁通切换永磁电机,包括同轴安装的第一转子、定子、第二转子、第一调磁环、第二调磁环。转子包括转子轭以及在转子轭侧面沿圆周设置的若干永磁体单元,每个永磁体单元均由两块L型永磁体相对嵌合形成双层Halbach结构,其中一块L型永磁体径向充磁,另一块L型永磁体切向充磁。调磁环包括沿圆周排列的若干Y型调磁齿以及由X型固定支架首尾相连形成的内圈固定环和外圈固定环,内圈固定环和外圈固定环用于固定所述Y型调磁齿,提高了聚磁性能,使其磁链和反电动势正弦度更高,幅值更大,同时减小了齿槽转矩和转矩脉动。 |
创新要点 | 调磁环结构简单,内外层“X”型固定支架使其结构轻盈、牢固,其上既无永磁体又无绕组,转动惯量小,提高了电机的动态性能;定子与转子磁场通过调磁齿耦合,发生过载时,调磁环与转子之间可随时切断传动关系,降低了损坏电机的风险。与现有技术相比,本结构转子采用L型双层Halbach充磁方式,增强了聚磁能力,同时可提供更大的扭矩和爬坡能力,降低齿槽转矩和转矩脉动。 |
技术指标 | 1.转动惯量小,提高了电机的动态性能; 2.降低了损坏电机的风险 |
产业化 前景 | L型双层Halbach磁通切换永磁电机适合低速大转矩的应用场合,在电动汽车,风力发电、军事、航空等领域有着良好的产业化应用前景。 |