專利名稱:高轉(zhuǎn)矩密度永磁同步電機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及電機(jī)技術(shù),特別是涉及一種高轉(zhuǎn)矩密度永磁同步電機(jī)的技術(shù)。
背景技術(shù):
如圖2所示,現(xiàn)有永磁同步電機(jī)的轉(zhuǎn)子都由同軸固接的轉(zhuǎn)軸21、轉(zhuǎn)子軛22,及軸對(duì)稱固定于轉(zhuǎn)子軛22外周面的多個(gè)永磁磁極23組成?,F(xiàn)有永磁同步電機(jī)的轉(zhuǎn)子軛22徑向截面都呈圓形,為了降低力矩波動(dòng),現(xiàn)有永磁同步電機(jī)中的各永磁磁極23外周面都設(shè)計(jì)成弧心軸線不同軸的弧面,使得每個(gè)永磁磁極23與定子之間的氣隙都是從中間起朝向兩邊逐漸變大的,從而使定轉(zhuǎn)子間形成不均勻?qū)ΨQ徑向氣隙,這種設(shè)計(jì)能改善氣隙磁場(chǎng)波形、降低轉(zhuǎn)矩波動(dòng)和噪音,但是這種設(shè)計(jì)也會(huì)使氣隙磁場(chǎng)波形面積減小,由于轉(zhuǎn)矩密度與定轉(zhuǎn)子間氣隙磁通密度成正比,因此會(huì)引起出力和轉(zhuǎn)矩密度降低。
實(shí)用新型內(nèi)容針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷,本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種轉(zhuǎn)矩波動(dòng)低,且轉(zhuǎn)矩密度及出力高的高轉(zhuǎn)矩密度永磁同步電機(jī)。為了解決上述技術(shù)問(wèn)題,本實(shí)用新型所提供的一種高轉(zhuǎn)矩密度永磁同步電機(jī),包括定子和轉(zhuǎn)子,所述轉(zhuǎn)子同軸套設(shè)于定子內(nèi),且與定子之間具有氣隙;所述定子包括定子磁軛和定子繞組,所述定子磁軛呈環(huán)狀,其內(nèi)圈軸對(duì)稱設(shè)有多個(gè)定子凹槽,所述定子繞組嵌設(shè)于各定子凹槽內(nèi);所述轉(zhuǎn)子包括轉(zhuǎn)軸、轉(zhuǎn)子軛及多個(gè)永磁磁極,所述轉(zhuǎn)子軛與轉(zhuǎn)軸同軸固接,各永磁磁極軸對(duì)稱固定于轉(zhuǎn)子軛的外周面,其特征在于所述永磁磁極的徑向截面呈中間厚兩端尖的橄欖型,其外周面及內(nèi)周面均為弧面;所述轉(zhuǎn)子軛的外周面軸對(duì)稱設(shè)有不連續(xù)的多個(gè)磁極固定凹槽,且所述磁極固定凹槽的數(shù)量與永磁磁極的數(shù)量一致;各永磁磁極分別固定在轉(zhuǎn)子軛外周面的各磁極固定凹槽內(nèi),且每個(gè)永磁磁極的內(nèi)周面均與其所在磁極固定凹槽的槽底及槽壁貼合,每個(gè)永磁磁極的兩側(cè)邊沿均與其所在磁極固定凹槽的槽口齊平,各永磁磁極外周面與轉(zhuǎn)子軛的外周面位于同一圓周面上。進(jìn)一步的,所述轉(zhuǎn)子軛的外周面軸對(duì)稱設(shè)有多個(gè)隔磁凹槽,所述隔磁凹槽的數(shù)量與永磁磁極的數(shù)量一致,每?jī)蓚€(gè)相鄰的磁極固定凹槽之間均有一個(gè)隔磁凹槽,且每個(gè)隔磁凹槽的槽口邊沿與相鄰兩個(gè)磁極固定凹槽的槽口邊沿之間的間距均大于0。本實(shí)用新型提供的高轉(zhuǎn)矩密度永磁同步電機(jī),由于各永磁磁極的外周面位于同一圓周面上,因此定子與轉(zhuǎn)子之間的徑向氣隙均勻,不會(huì)減小氣隙磁場(chǎng)波形面積,而且永磁磁極的徑向截面呈中間厚兩端尖的橄欖型,能有改善氣隙磁場(chǎng)波形,有效降低力矩波動(dòng),提高出力和轉(zhuǎn)矩密度。
圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例的高轉(zhuǎn)矩密度永磁同步電機(jī)中的轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)示意圖;[0010]圖2是現(xiàn)有永磁同步電機(jī)的轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖說(shuō)明對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施例作進(jìn)一步詳細(xì)描述,但本實(shí)施例并不用于限制本實(shí)用新型,凡是采用本實(shí)用新型的相似結(jié)構(gòu)及其相似變化,均應(yīng)列入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。如圖1所示,本實(shí)用新型實(shí)施例所提供的一種高轉(zhuǎn)矩密度永磁同步電機(jī),包括定子和轉(zhuǎn)子,所述轉(zhuǎn)子同軸套設(shè)于定子內(nèi),且與定子之間具有氣隙;所述定子(圖中未示)包括定子磁軛和定子繞組,所述定子磁軛呈環(huán)狀,其內(nèi)圈軸對(duì)稱設(shè)有多個(gè)定子凹槽,所述定子繞組嵌設(shè)于各定子凹槽內(nèi);所述轉(zhuǎn)子包括轉(zhuǎn)軸1、轉(zhuǎn)子軛2及多個(gè)永磁磁極3,所述轉(zhuǎn)子軛2與轉(zhuǎn)軸1同軸固接,各永磁磁極3軸對(duì)稱固定于轉(zhuǎn)子軛2的外周面,其特征在于所述永磁磁極3的徑向截面呈中間厚兩端尖的橄欖型,其外周面及內(nèi)周面均為弧面;所述轉(zhuǎn)子軛2的外周面軸對(duì)稱設(shè)有不連續(xù)的多個(gè)磁極固定凹槽,且所述磁極固定凹槽的數(shù)量與永磁磁極3的數(shù)量一致;各永磁磁極3分別固定在轉(zhuǎn)子軛2外周面的各磁極固定凹槽內(nèi),且每個(gè)永磁磁極3 的內(nèi)周面均與其所在磁極固定凹槽的槽底及槽壁貼合,每個(gè)永磁磁極3的兩側(cè)邊沿均與其所在磁極固定凹槽的槽口齊平,各永磁磁極3外周面與轉(zhuǎn)子軛2的外周面位于同一圓周面上。本實(shí)用新型實(shí)施例中,所述轉(zhuǎn)子軛2的外周面軸對(duì)稱設(shè)有多個(gè)隔磁凹槽4,所述隔磁凹槽4的數(shù)量與永磁磁極3的數(shù)量一致,每?jī)蓚€(gè)相鄰的磁極固定凹槽之間均有一個(gè)隔磁凹槽4,且每個(gè)隔磁凹槽4的槽口邊沿與相鄰兩個(gè)磁極固定凹槽的槽口邊沿之間的間距均大于0。本實(shí)用新型實(shí)施例由于各永磁磁極外周面與轉(zhuǎn)子軛的外周面位于同一圓周面上, 從而使定子與轉(zhuǎn)子之間形成均勻的徑向氣隙,通過(guò)調(diào)整各永磁磁極3內(nèi)周面的弧度,能調(diào)節(jié)、改善氣隙磁場(chǎng)波形,使得在均勻氣隙下也能有效降低力矩波動(dòng),提高出力和轉(zhuǎn)矩密度; 此外,位于隔磁凹槽4與相鄰磁極固定凹槽之間的部分轉(zhuǎn)子軛形成隔磁磁轎5,能有效減少漏磁,提高氣隙磁通密度,保證磁路高度飽和,從而進(jìn)一步提高轉(zhuǎn)矩密度。
權(quán)利要求1. 一種高轉(zhuǎn)矩密度永磁同步電機(jī),包括定子和轉(zhuǎn)子,所述轉(zhuǎn)子同軸套設(shè)于定子內(nèi),且與定子之間具有氣隙;所述定子包括定子磁軛和定子繞組,所述定子磁軛呈環(huán)狀,其內(nèi)圈軸對(duì)稱設(shè)有多個(gè)定子凹槽,所述定子繞組嵌設(shè)于各定子凹槽內(nèi);所述轉(zhuǎn)子包括轉(zhuǎn)軸、轉(zhuǎn)子軛及多個(gè)永磁磁極,所述轉(zhuǎn)子軛與轉(zhuǎn)軸同軸固接,各永磁磁極軸對(duì)稱固定于轉(zhuǎn)子軛的外周面,其特征在于所述永磁磁極的徑向截面呈中間厚兩端尖的橄欖型,其外周面及內(nèi)周面均為弧所述轉(zhuǎn)子軛的外周面軸對(duì)稱設(shè)有不連續(xù)的多個(gè)磁極固定凹槽,且所述磁極固定凹槽的數(shù)量與永磁磁極的數(shù)量一致;各永磁磁極分別固定在轉(zhuǎn)子軛外周面的各磁極固定凹槽內(nèi),且每個(gè)永磁磁極的內(nèi)周面均與其所在磁極固定凹槽的槽底及槽壁貼合,每個(gè)永磁磁極的兩側(cè)邊沿均與其所在磁極固定凹槽的槽口齊平,各永磁磁極外周面與轉(zhuǎn)子軛的外周面位于同一圓周面上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高轉(zhuǎn)矩密度永磁同步電機(jī),其特征在于所述轉(zhuǎn)子軛的外周面軸對(duì)稱設(shè)有多個(gè)隔磁凹槽,所述隔磁凹槽的數(shù)量與永磁磁極的數(shù)量一致,每?jī)蓚€(gè)相鄰的磁極固定凹槽之間均有一個(gè)隔磁凹槽,且每個(gè)隔磁凹槽的槽口邊沿與相鄰兩個(gè)磁極固定凹槽的槽口邊沿之間的間距均大于0。
專利摘要一種高轉(zhuǎn)矩密度永磁同步電機(jī),涉及電機(jī)技術(shù)領(lǐng)域,所解決的是現(xiàn)有轉(zhuǎn)矩波動(dòng)低的電機(jī)轉(zhuǎn)矩密度及出力低的技術(shù)問(wèn)題。該電機(jī)的轉(zhuǎn)子包括轉(zhuǎn)軸、轉(zhuǎn)子軛及多個(gè)永磁磁極,所述轉(zhuǎn)子軛與轉(zhuǎn)軸同軸固接,各永磁磁極軸對(duì)稱固定于轉(zhuǎn)子軛的外周面,所述永磁磁極的徑向截面呈橄欖型,其外周面及內(nèi)周面均為弧面;所述轉(zhuǎn)子軛的外周面軸對(duì)稱設(shè)有多個(gè)磁極固定凹槽,各永磁磁極分別固定在轉(zhuǎn)子軛外周面的各磁極固定凹槽內(nèi),且每個(gè)永磁磁極的內(nèi)周面均與其所在磁極固定凹槽的槽底及槽壁貼合,每個(gè)永磁磁極的兩側(cè)邊沿均與其所在磁極固定凹槽的槽口齊平,各永磁磁極外周面與轉(zhuǎn)子軛的外周面位于同一圓周面上。本實(shí)用新型提供的電機(jī),轉(zhuǎn)矩波動(dòng)低,且轉(zhuǎn)矩密度及出力高。
文檔編號(hào)H02K21/14GK202004610SQ20112010752
公開(kāi)日2011年10月5日 申請(qǐng)日期2011年4月13日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月13日
發(fā)明者林德芳 申請(qǐng)人:上海川也電機(jī)有限公司, 上海特波電機(jī)有限公司