一种并行对驱连体式永磁电机技术领域
本发明属于电气工程领域，特别涉及一种并行对驱连体式永磁电机。
背景技术
对驱机械装置广泛应用于采油、食品和冶金等行业，具有很显著的性能特点。比如
双螺杆泵具有排量大、自吸能力强和噪音低等特点；双螺杆挤压机具有产量大、挤出速度快
和单位产量耗能低等特点；二辊式轧钢机具有相对刚度高、压下量大和轧延力小等特点。对
驱机械装置通常有两个轴，分为主动轴与从动轴，由三相异步电机驱动主动轴旋转，主动轴
通过齿轮带动从动轴旋转，完成机械加工。“齿轮带动”的驱动方式会产生一系列机械润滑、
维护等问题。
以双螺杆泵为例，双螺杆泵由轴承定位，两根螺杆之间不发生接触，相互齿侧之间
的空隙保持不变，衬套的内圆和螺杆的外圆二者之间的空隙也保持恒定，两根螺杆之间的
传动实际是通过同步齿轮的相互啮合来运行的。齿轮运行效率低，同步性差，在转速上会有
一定限制，维护成本比较高，振动噪声大；润滑油存在渗漏污染，易腐蚀等问题。
发明内容
发明目的：
本发明提出了一种并行对驱连体式永磁电机，用该永磁电机直接驱动对驱装置，取消
原对驱装置中的三相异步电机和同步齿轮。用并行对驱连体式永磁电机直接驱动，双连体
式永磁电机转子永磁体间异性磁极吸引，保证了两轴同步性，效率更高，功率因数得到提
升，扩大了对驱机械装置在运行使用过程中节能减耗的优势；与异步电机和同步齿轮驱动
相比，具有同步性好，转速灵活等特点。用于对驱装置中更能提高对驱机械装置的经济适用
性。
技术方案：
一种并行对驱连体式永磁电机，其特征在于：包括一个“∞”型连体式永磁电机定子，连
体式永磁电机转子；连体式永磁电机定子由定子铁芯、定子槽和对称绕组构成，定子铁芯内
设有2个空腔，2个定子铁芯的空腔以竖直对称线成左右对称的近似“∞”型结构，其横截面
外轮廓的两端为圆弧形，上下两端面为平面形，2个空腔内壁设有竖直对称线对称的定子
槽，定子槽内设置有对称绕组；连体式永磁电机转子与连体式永磁电机定子铁芯内部的空
腔同心，连体式永磁电机转子内含有永磁体，永磁体为环形排列的矩形块内置式结构。
其特征在于：所述的连体式永磁电机定子竖直对称线左右相对应定子槽中的对称
绕组电流方向相同。
其特征在于：所述的连体式永磁电机转子铁芯为不均匀气隙结构。
其特征在于：所述的竖直对称线左右相对应位置的永磁体充磁方向相反。
一种如上述并行对驱连体式永磁电机的制备方法，其特征在于：连体式永磁电机
定子为两个圆柱形定子各切割掉360°电角度定子铁芯之后，其剩余部分左右并列设置并连
接在一起，上下填充并连接平整，结构上是依照对称线镜像对称而形成的；连体式永磁电机
转子的永磁体预先充磁，再由人工插入转子槽。
优点及效果：
本发明受国家重大科学仪器设备开发专项(2012YQ05024207)资助。本发明的连体式永
磁电机转子部分利用异性相吸特性，使对应位置的两个永磁体充磁方向相反，做成不均匀
气隙结构，以提高电机运行特性。左右两套定子对称绕组在同一号定子槽中的电流方向相
同，与永磁体充磁方向配合保持磁场旋转方向相反。将连体式定子与双连体式永磁电机转
子构成一台电机，这一结构既保证了更好的同步性，又用永磁电机直驱，取消了三相异步电
机和同步齿轮，大大减少了机械损耗，效率更高，功率因数得到提升，扩大了对驱机械装置
在运行使用过程中节能减耗的优势；用该连体式永磁电机直驱之后，转速比较灵活，在适用
方面具有很大优势。并行对驱连体式永磁电机具有广泛的应用前景。
附图说明
下面结合附图对本发明进行详细说明：
图1、并行对驱连体式永磁电机结构正向示意图；
所述标注为：1.定子铁芯、2.定子槽、3.对称绕组、4.对称线、5.连体式永磁电机左转
子、6.连体式永磁电机右转子、7.左永磁体、8.右永磁体。
具体实施方式
如图1所示，一种并行对驱连体式永磁电机，包括一个“∞”型连体式永磁电机定
子，将两个圆柱形定子各切割掉360°电角度定子铁芯之后，将两个定子并列放置连接在一
起，上下相同材料填充并连接平整，构成竖直对称线4镜像对称的连体式定子。定子铁芯1的
内部2个空腔形成近似“∞”型结构，其横截面外轮廓的两端为圆弧形，上下两端面为平面
形，2个空腔内壁设有竖直对称线4对称的定子槽2，定子槽2内嵌放对称绕组3，左右对称并
序号相同的定子槽2中对称绕组3电流方向相同。该并行对驱连体式永磁电机，还包括连体
式永磁电机转子5、6，与连体式永磁电机定子铁芯1内部的空腔同心。连体式永磁电机转子
内含有永磁体7、8，永磁体7、8为环形排列的矩形块内置式结构。连体式永磁电机转子5、6的
永磁体7、8预先充磁，再由人工插入转子槽。竖直对称线4左右对称相对应位置的永磁体7、8
充磁方向相反，使得连体式永磁电机转子5、6的旋转磁场方向相反，连体式永磁电机转子5、
6利用异性相吸的特性，达到电机的同步旋转。连体式永磁电机转子5、6铁芯为不均匀气隙
结构，该种结构提高了电机运行特性。
实施例1：
如图1所示，以36槽电机为例，两个圆柱形定子各切割掉360°电角度定子铁芯之后，剩
余部分形成两个相同的24槽结构定子，将两个定子并列放置连接在一起，上下相同材料填
充并焊接平整，构成竖直对称线4镜像对称的连体式定子。定子铁芯1的内部2个空腔形成近
似“∞”型结构，其横截面外轮廓的两端为圆弧形，上下两端面为平面形。左右两侧的定子槽
2均匀分布在连体式定子铁芯1空腔内壁上，定子槽2内嵌放三相对称绕组3，通以三相对称
电流，左右两边1至24号槽中相同序号槽对称绕组3电流方向相同，将该定子焊接固定在电
机机座上。在结构上，左右两侧竖直对称线4镜像对称环绕在一起相当于一台电机的定子。
用该结构组成的连体式永磁电机替换同步齿轮，提供同步性更好，效率更好的对驱机械装
置。连体式永磁电机转子5、6为不均匀气隙结构，转子内永磁体7、8为六极内置式径向结构，
环形排列的内置式矩形块似正六边形，连体式永磁电机转子5、6与连体式永磁电机定子铁
芯1内部的空腔同心。永磁体7、8预先充磁，再由人工插入转子槽。竖直对称线4左右对称相
对应位置的永磁体7、8充磁方向相反，使得连体式永磁电机转子5、6的旋转磁场方向相反，
连体式永磁电机转子5、6利用异性相吸的特性，达到电机的同步旋转。连体式永磁电机转子
5、6铁芯为不均匀气隙结构，该种结构提高了电机运行特性。
优选的，本发明连体式永磁电机转子为不均匀的气隙结构，也可为均匀的气隙结
构；
同实施例1，本发明也可以改变成48槽电机、60槽电机等，同样也能实现本发明目的，不
局限于本实施例的36槽电机；相对应的本发明连体式永磁电机转子内永磁体也可以改变成
8级、10级，同样也能实现本发明目的，不局限于本实施例的6级永磁体；
本发明对称绕组也可以改变成单相对称绕组、六相对称绕组、十二相对称绕组等，同样
也能实现本发明目的，不局限于本实施例的三相对称绕组。