Структура статора двигателя с магнитной левитацией потока

На данном этапе двигатели с переключением потока очень широко исследовались и применялись в областях промышленных приводов, беспроводной тяги лифтов, выработки энергии приливов и ветров и т. п. из-за их высокой удельной мощности, низкой эффективности, высокой надежности, хороших условий охлаждения постоянных магнитов и т. п. В последние годы, с развитием технологии высокоскоростных двигателей, постепенно расширяются виды продукции для высокоскоростных двигателей. Двигатели с переключением потока на магнитных левитационных подшипниках могут в значительной степени улучшить или преодолеть проблемы, с которыми сталкиваются традиционные роторные двигатели с постоянными магнитами, включая потери, рассеивание тепла и нагрузки, демонстрируя огромные конструктивные преимущества и потенциал применения. [0003] В стране и за рубежом проводятся технологические инновации и разработка новых продуктов, связанных с двигателями с переключением потока без подшипников, двигателями с переключением потока на подшипниках магнитной левитации и т.п. В августе 2017 г. в международном журнале SCI, IEEE Transactions on Industrial Electronics, были опубликованы результаты проектирования и анализа нового двигателя с постоянным магнитом без подшипников (6127–6136), в котором был разработан двигатель с переключением потока без подшипников, который может обеспечивать левитационное вращение без подшипников за счет размещения обмотки крутящего момента и обмотка левитационной силы в пазу статора двигателя. Однако при таком решении, когда два комплекта обмоток расположены в одном пазу, мощность передачи крутящего момента неизбежно снижается, а также возникает очень серьезная проблема связи электромагнитного и температурного полей между двумя комплектами обмоток, что приводит к низкой надежности. Что касается двигателя с переключением потока на магнитной подвеске, то публикация китайского патента на изобретение №. В патенте CN113323963A раскрыт магнитный подшипник двигателя на постоянных магнитах статора с обходом магнитного полюса и способ регулировки силы смещения магнитного подшипника двигателя на постоянных магнитах статора, а также конструкция обхода магнитного полюса, содержащая постоянный магнит, выступающий из секции статора, радиальный магнитопроводящий мост, кольцевой магнитопроводящий мост, магнитный узел, соединяющий магнитные полюса. собирающий башмак и т.п. для достижения управляемого многолучевого распределения напряженности магнитного поля энергии магнитного поля постоянного магнита в двигателях с постоянными магнитами в статоре. Механизм регулировки силы смещения в магнитопроводе смещения разработан таким образом, чтобы максимально использовать пространство между концами обмотки двигателя, что уменьшает осевую длину системы двигателя с магнитным левитационным подшипником. Публикация патента на изобретение Китая №. В CN113285558A раскрыт магнитный подшипник статорного двигателя с постоянными магнитами, уравновешенный по силе, с регулируемым магнитным полем смещения, электромагнитный полюс регулируется током, подаваемым в катушку обмотки электромагнитного полюса, общим путем потока смещения постоянного магнита и потока электромагнитного полюса является только ротор магнитного подшипника, и регулировка магнитной проводимости элемента, регулирующего поток осевого магнитного подшипника, а также объем встроенной магнитопроводящей секции и изменение относительного расстояния между упорным диском и передним боковым полюсом постоянного магнита, а также между упорным диском и задним боковым полюсом постоянного магнита облегчают управление магнитным подшипником, который достигается благодаря компактной конструкции и регулируемому смещающему магнитному полю. Оба этих технических решения позволяют достичь цели создания очень компактной и интегрированной системы «магнитный левитационный подшипник + постоянный магнитный двигатель», которая является важной попыткой объединить магнитные левитационные подшипники и двигатели с переключением потока.