永磁電機轉(zhuǎn)子組件及相應(yīng)的永磁電的制造方法
【專利摘要】永磁電機轉(zhuǎn)子組件及相應(yīng)的永磁電機。一種永磁電機轉(zhuǎn)子組件,其包括:多個磁體容置槽,多個磁體容置槽沿著轉(zhuǎn)子組件的周向方向間隔開地設(shè)置;以及多個永磁體,多個永磁體中的每一個設(shè)置在多個磁體容置槽中的每一個內(nèi),并且具有對稱中心線。其中,多個永磁體中的每一個所對應(yīng)的轉(zhuǎn)子組件的外緣包括第一外緣和第二外緣,第一外緣和第二外緣中的每一個均包括遠(yuǎn)離對稱中心線的第一曲線形外緣和靠近對稱中心線的第二曲線形外緣,第一曲線形外緣與轉(zhuǎn)子組件的中心的距離小于第二曲線形外緣與轉(zhuǎn)子組件的中心的距離。采用根據(jù)本發(fā)明的轉(zhuǎn)子組件的永磁電機提高了永磁體的抗退磁能力,減小了輸出轉(zhuǎn)矩的脈動。還涉及永磁電機定子組件以及相應(yīng)的永磁電機。
【專利說明】永磁電機轉(zhuǎn)子組件及相應(yīng)的永磁電機
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種永磁電機的轉(zhuǎn)子組件,更具體地,涉及一種能夠減小永磁電機的輸出轉(zhuǎn)矩的脈動以及提高永磁電機的抗退磁能力的轉(zhuǎn)子組件。還涉及一種永磁電機定子組件以及相應(yīng)的永磁電機。
【背景技術(shù)】
[0002]在現(xiàn)有的變頻制冷壓縮機的應(yīng)用中通常采用稀土永磁電機作為壓縮機的驅(qū)動部件。稀土永磁體的磁能積是鐵氧體永磁體的6倍至10倍,因此稀土永磁體被廣泛地用于大功率、高效率的變頻制冷壓縮機中。但稀土永磁體價格昂貴,加工工藝復(fù)雜,因此大大地增加了稀土永磁電機的制造成本,從而使得采用這種電機的壓縮機的成本相應(yīng)地增加。此外,稀土元素不僅儲量小,而且稀土元素的提煉對環(huán)境造成較大破壞、污染嚴(yán)重。因此,隨著對環(huán)境保護要求的日趨嚴(yán)格,稀土元素的開采與提煉將需要付出更大的成本,因此其應(yīng)用也將具有較大的局限性。
[0003]由于稀土磁鐵具有以上所述的局限性,而鐵氧體磁體的原材料來源廣泛、成本低廉,逐漸成為取代稀土永磁體的一種經(jīng)濟的選擇。但是,現(xiàn)有的鐵氧體永磁電機存在輸出功率和轉(zhuǎn)矩相對較小、效率較低以及輸出轉(zhuǎn)矩脈動大的缺點,因此其僅能夠應(yīng)用于功率需求較小、精度要求不高的環(huán)境下。因此,現(xiàn)有技術(shù)中需要一種能夠提高輸出功率和轉(zhuǎn)矩、效率增大而且轉(zhuǎn)矩脈動小的鐵氧體永磁電機。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明提供一種永磁電機的轉(zhuǎn)子組件,其包括:多個磁體容置槽,多個磁體容置槽沿著轉(zhuǎn)子組件的周向方向間隔開地設(shè)置;以及多個永磁體,多個永磁體中的每一個設(shè)置在多個磁體容置槽中的每一個內(nèi),多個永磁體中的每一個均具有對稱中心線。其中,多個永磁體中的每一個所對應(yīng)的轉(zhuǎn)子組件的外緣包括第一外緣和第二外緣,第一外緣和第二外緣中的每一個均包括遠(yuǎn)離對稱中心線的第一曲線形外緣和靠近對稱中心線的第二曲線形外緣,第一曲線形外緣與轉(zhuǎn)子組件的中心的距離小于第二曲線形外緣與轉(zhuǎn)子組件的中心的距離。
[0005]本發(fā)明還涉及一種永磁電機定子組件,其包括:定子基部和多個定子齒,多個定子齒中的每一個均包括從定子基部朝向定子組件的中心延伸的頸部和從頸部的端部向兩側(cè)延伸的翼部。其中,定子組件的翼部的端部具有切口。
[0006]本發(fā)明進一步提供一種永磁電機,其包括定子組件和轉(zhuǎn)子組件,轉(zhuǎn)子組件旋轉(zhuǎn)地容置在定子組件的內(nèi)腔中。其中,轉(zhuǎn)子組件為如上所述的永磁電機轉(zhuǎn)子組件。
[0007]本發(fā)明還涉及一種永磁電機,其包括轉(zhuǎn)子組件和定子組件,轉(zhuǎn)子組件旋轉(zhuǎn)地容置在定子組件的內(nèi)腔中。其中,定子組件為如上所述的永磁電機定子組件。
【專利附圖】
【附圖說明】[0008]通過以下參照附圖提供的對根據(jù)本發(fā)明的具體實施例的詳細(xì)說明,將能夠更加清楚地理解本發(fā)明的特征和優(yōu)點,在附圖中:
[0009]圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的永磁電機的示意圖;
[0010]圖2是示出根據(jù)本發(fā)明的永磁電機轉(zhuǎn)子組件的示意圖;
[0011]圖3是示出根據(jù)本發(fā)明的永磁電機定子組件的示意圖;
[0012]圖4是圖3所示定子組件的局部放大圖;以及
[0013]圖5是示出現(xiàn)有技術(shù)中的鐵氧體永磁電機和根據(jù)本發(fā)明的鐵氧體永磁電機的輸出轉(zhuǎn)矩的脈動的對比曲線圖。
【具體實施方式】
[0014]下面參照附圖對本發(fā)明示例性實施方式進行詳細(xì)描述。對示例性實施方式的描述僅僅是出于示范目的,而絕不是對本發(fā)明及其應(yīng)用或用法的限制。
[0015]如圖1所示,示出根據(jù)本發(fā)明的永磁電機200。永磁電機200包括定子組件220和旋轉(zhuǎn)地容置在定子組件220的內(nèi)腔中的轉(zhuǎn)子組件240。根據(jù)構(gòu)造旋轉(zhuǎn)電機的現(xiàn)有技術(shù),通過使用轉(zhuǎn)子軸、轉(zhuǎn)子軸承和端蓋將轉(zhuǎn)子組件240定位在定子組件220的內(nèi)腔內(nèi)。
[0016]定子組件220包括定子基部221和從定子基部221沿著定子組件220的徑向方向朝向定子組件220的內(nèi)腔延伸的多個定子齒222。每個定子齒222包括從定子組件220的定子基部221延伸出的頸部224和從頸部224的端部分別向兩側(cè)延伸的翼部226。分別從相鄰的兩個頸部224的端部延伸的相對的兩個翼部226的端部通過槽口相互分離。定子組件220的繞組228繞制在每個定子齒222的頸部224上,并在被供給電流時提供用于使轉(zhuǎn)子組件240旋轉(zhuǎn)的磁場。轉(zhuǎn)子組件240包括沿其周向方向間隔開地設(shè)置的多個磁體容置槽242和容置在多個磁體容置槽242中的每一個內(nèi)的永磁體244。在如圖1所示的根據(jù)本發(fā)明的永磁電機200中,多個磁體容置槽242以及相應(yīng)的永磁體244沿轉(zhuǎn)子組件240的周向方向均勻間隔開地設(shè)置。
[0017]如圖2所示,在根據(jù)本發(fā)明的永磁電機轉(zhuǎn)子組件240中,每個永磁體244均具有通過轉(zhuǎn)子組件240的中心O的對稱中心線,比如,圖2中示出的一個永磁體244具有對稱中心線0A。每個永磁體244所對應(yīng)的轉(zhuǎn)子組件240的外緣包括第一外緣246和第二外緣248,有利地,第一外緣246和第二外緣248關(guān)于對稱中心線OA對稱。當(dāng)然,第一外緣246和第二外緣248也可以不關(guān)于對稱中心線OA對稱,比如只要滿足多個永磁體244關(guān)于轉(zhuǎn)子組件240的中心O中心對稱地布置即可。第一外緣246包括遠(yuǎn)離對稱中心線OA的第一曲線形外緣246-1和第二曲線形外緣246-2,并且,第一曲線形外緣246-1上的點與轉(zhuǎn)子組件的中心O之間的距離小于第二曲線形外緣246-2上的點與轉(zhuǎn)子組件的中心O之間的距離。由于永磁體244的端部設(shè)置成對應(yīng)于第一曲線外緣246-1,并且在第一曲線外緣246-1處形成與定子組件220的內(nèi)緣的較大的間隙,由此能夠減小定子繞組228所產(chǎn)生的磁場對永磁體244的端部的影響,從而提高了永磁體244的抗退磁能力。
[0018]有利地,第一曲線形外緣246-1為以轉(zhuǎn)子組件240的中心O為圓心的同心圓弧外緣。進一步地,結(jié)合如上所述的特征來看,第二曲線形外緣246-2與轉(zhuǎn)子組件240的中心O的距離大于同心圓弧外緣的半徑Rmin。另外,第一曲線形外緣246-1也可以為其他曲線形狀,比如多段直線或圓心相對于轉(zhuǎn)子組件240的中心O偏移的弧形。在此,第二曲線形外緣246-2可以為以轉(zhuǎn)子組件240的中心O為圓心的圓弧形,并且此時,第二曲線形外緣246-2的半徑大于作為同心圓弧外緣的第一曲線形外緣246-1的半徑Rmin ;或者第二曲線形外緣246-2可以為與作為同心圓弧外緣的第一曲線形外緣246-1不同心的圓弧形,或者為其他曲線形狀。有利地,第二曲線形外緣246-2為圓弧形,其圓心Ol相對于轉(zhuǎn)子組件240的中心O偏移一定距離,其中所述偏移的距離稱為偏心距e。進一步地,第一曲線形外緣246-1與第二曲線形外緣246-2相比更靠近轉(zhuǎn)子組件240的中心0,并且第一曲線形外緣246-1形成在永磁體244的端部處,第二曲線形外緣246-2形成在永磁體244的中部位置處。比如在如圖2所示的實施例中,對于圖中所示的U形永磁體244來說,作為同心圓弧外緣的第一曲線形外緣246-1形成在U形永磁體244的端部所對應(yīng)的外緣處,作為偏心圓弧外緣的第二曲線形外緣246-2從U形永磁體244的端部的附近朝向永磁體244的對稱中心線OA延伸。與第一邊緣246關(guān)于對稱中心線OA對稱的第二外緣248也包括第一曲線形外緣248-1和第二曲線形外緣248-2,其結(jié)構(gòu)與第一外緣246的第一曲線形外緣246-1和第二曲線形外緣246-2的結(jié)構(gòu)相同,在此省略對其的詳細(xì)說明。第一外緣246的第二曲線形外緣246-2與第二外緣248的第二曲線形外緣248-2在對稱中心線OA處接合。
[0019]對于每個永磁體244的磁極區(qū)域來說,轉(zhuǎn)子組件240的外緣包括位于每個永磁體244的端部的兩段第一曲線形外緣246-1和248-1以及位于每個永磁體244的中部位置處的兩段第二曲線形外緣246-2和248-2。有利地,兩段第一曲線形外緣246-1和248-1均為以轉(zhuǎn)子組件240的中心O為圓心的同心圓弧外緣,兩段第二曲線形外緣246-2和248-2均為圓心01相對于轉(zhuǎn)子組件240的中心O偏移偏心距e的偏心圓弧外緣。第一外緣246的第二曲線形外緣246-2和第二外緣248的第二曲線形外緣248-2在每個永磁體244的對稱中心線OA上相交,并且轉(zhuǎn)子組件240在第二曲線形外緣246-2和248-2的交點處具有最大半徑Rmax。第一外緣246的第一曲線形外緣246-1和第二外緣248的第一曲線形外緣248-1關(guān)于永磁體244的對稱中心線OA對稱,第一外緣246的第二曲線形外緣246-2和第二外緣248的第二曲線形外緣248-2也關(guān)于永磁體244的對稱中心線OA對稱。相鄰的兩個永磁體244所對應(yīng)的第一曲線形外緣具有相同的半徑并且彼此接合。
[0020]當(dāng)將根據(jù)本發(fā)明的以上實施例所述的轉(zhuǎn)子組件240旋轉(zhuǎn)地安裝在定子組件220的內(nèi)腔中,形成如圖1所示的永磁電機200時,在由作為同心圓弧外緣的第一曲線形外緣246-1形成的轉(zhuǎn)子組件240的外緣與定子組件220的內(nèi)緣之間形成氣隙,稱為同心氣隙;在由作為偏心圓弧外緣的第二曲線形外緣246-2形成的轉(zhuǎn)子組件240的外緣與定子組件220的內(nèi)緣之間形成氣隙,稱為偏心氣隙。由于第一曲線形外緣246-1相對于第二曲線形外緣246-2沿轉(zhuǎn)子組件240的徑向方向更靠近轉(zhuǎn)子組件240的中心0,也就是說,第一曲線形外緣246相對于第二曲線形外緣246-2與定子組件220的內(nèi)緣之間具有更大的氣隙,因此,上述同心氣隙沿轉(zhuǎn)子組件240的徑向方向的寬度大于上述偏心氣隙沿轉(zhuǎn)子組件240的徑向方向的寬度。由于轉(zhuǎn)子組件240具有由作為偏心圓弧外緣的第二曲線形外緣246-2形成的外緣,可以減小永磁電機200的輸出轉(zhuǎn)矩的脈動,并且能夠增強轉(zhuǎn)子組件240的聚磁效應(yīng)。另夕卜,在轉(zhuǎn)子組件240的永磁體244的磁極部位采用由同心圓弧外緣形成的外緣,由于在同心圓弧外緣與定子組件220的內(nèi)緣之間形成相對更大的同心氣隙,因此,這種設(shè)計能夠提高永磁體244的抗退磁能力。
[0021]以下對根據(jù)本發(fā)明的永磁電機200的轉(zhuǎn)子組件240的相關(guān)尺寸進行詳細(xì)地說明。形成根據(jù)本發(fā)明的轉(zhuǎn)子組件240的外緣的第一曲線形外緣246-1的半徑為Rmin,即為轉(zhuǎn)子組件240的最小半徑,此時,第一曲線形外緣246-1為同心圓弧外緣。相鄰地接合的第二曲線形外緣246-2和248-2之間的交點與轉(zhuǎn)子組件240的中心O之間的距離為轉(zhuǎn)子組件240的最大半徑Rmax。在此,Rmin和Rmax之間滿足以下關(guān)系:1.0 < Rmax/Rmin ^ 1.15,有利地,兩者的比值為1.0142,即,Rmax/Rmin=l.01。另外,轉(zhuǎn)子組件240的沿圓周方向的最外側(cè)頂點所形成的節(jié)圓的半徑為Rm,則Rm=Rmax。進一步地,對于每個永磁體244而言,關(guān)于轉(zhuǎn)子組件240的對稱中心線OA對稱的兩段第二曲線形外緣246-2和248-2的兩側(cè)端部在轉(zhuǎn)子組件240中所對應(yīng)的圓心角稱為第一圓心角Θ I,每極永磁體244在轉(zhuǎn)子組件240的整個圓周上所占據(jù)的圓心角稱為磁極角Θ,則第一圓心角ΘI與磁極角Θ之間滿足以下關(guān)系:
0.40≤Θ I/ Θ≤0.85,有利地,Θ1與Θ的比值為0.52,即,Θ I/Θ =0.52。在此需要說明的是,每極永磁體244的磁極角Θ為每極永磁體244在轉(zhuǎn)子組件中所平均占據(jù)的圓心角的大小,比如在圖2所示的實施例中,共有6極永磁體244,則每極永磁體244的磁極角Θ為 360。/6,即 60。。
[0022]此外,根據(jù)本發(fā)明的永磁電機200的轉(zhuǎn)子組件240的同心圓弧外緣的圓心即為轉(zhuǎn)子組件240的中心0,即第一曲線形外緣246-1為以轉(zhuǎn)子組件240的中心O為圓心的同心圓弧外緣。在通過中心O并且與該同心圓弧外緣所相對應(yīng)的永磁體244的對稱中心線OA垂直的直線上沿著從該同心圓弧外緣指向偏心圓弧外緣的方向偏移偏心距e,即為偏心圓弧外緣的圓心01。也就是說,偏心圓弧外緣的圓形01從轉(zhuǎn)子組件240的中心O向?qū)ΨQ中心線OA的與偏心圓弧外緣相反的一側(cè)偏移偏心距e。在根據(jù)本發(fā)明的實施例中,永磁體244的厚度為Wl,即永磁體244的兩個側(cè)緣之間的最小距離為Wl,則偏心距e與永磁體244的厚度Wl之間滿足以下關(guān)系:0.02 ( e/ffl ( 0.8,有利地,偏心距e與永磁體244的厚度Wl之間的比值為0.2811,即 ,e/Wl=0.2811。由于作為偏心圓弧外緣的第二曲線形外緣246-2和248-2關(guān)于永磁體244的對稱中心線OA對稱,因此,第二曲線形外緣246-2的圓心01與第二曲線形外緣248-2的圓心關(guān)于永磁體244的對稱中心線OA對稱。
[0023]在根據(jù)本發(fā)明的永磁電機200的定子組件220中,在定子齒222的翼部226的端部的面向定子中心O’的一側(cè)上設(shè)置有切口 227,如圖3和圖4所示。在理想狀態(tài)下,當(dāng)轉(zhuǎn)子組件240安裝在定子組件220的內(nèi)腔中時,轉(zhuǎn)子組件240的中心O與定子組件220的定子中心O’重合。切口 227從翼部226的最外側(cè)端部沿著定子齒222的面向定子中心O’的內(nèi)緣向定子齒222的中部延伸,從而在切口 227的位置處,在由定子齒222形成的定子組件220的內(nèi)緣與安裝在定子組件220的內(nèi)腔中的轉(zhuǎn)子組件240的外緣之間形成更大的間隙。切口227從定子齒222的翼部226的最外側(cè)端部向中部延伸的跨距角度Θ 2的范圍為1.5°至6°,有利地,切口 227的跨距角度Θ2為2.56°。在此需要說明的是,切口 227的跨距角度Θ 2即為切口 227沿定子組件220的周向方向的兩側(cè)的端部所對應(yīng)的圓心角。另外,切口 227沿定子組件220的徑向方向的寬度W2的取值范圍為0.1mm至1.0mm,有利地,切口227的寬度W2為0.25mm。構(gòu)成定子組件220的內(nèi)緣的定子齒222的其他部分由半徑相同的圓弧內(nèi)緣構(gòu)成。也就是說,定子組件220的內(nèi)緣的除切口 227之外的部分位于以O(shè)’為圓心的同一個圓上。切口 227能夠增大定子組件220的內(nèi)緣的位于定子齒222的翼部226的端部的部分與轉(zhuǎn)子組件240的外緣之間的間隙,從而能夠調(diào)整由繞組228產(chǎn)生的磁場分布在靠近轉(zhuǎn)子組件240的外緣處的強度。從而可以在轉(zhuǎn)子組件240中的永磁體244的易于退磁的部位旋轉(zhuǎn)經(jīng)過翼部226的端部時,減小繞組228產(chǎn)生的磁場對永磁體244的易退磁部位的影響,從而能夠改善永磁體244的抗退磁能力。另外,由于構(gòu)成定子組件220的內(nèi)緣的定子齒222的翼部226采用了階梯式形式,由此還能夠減少永磁電機的輸出轉(zhuǎn)矩的脈動以及減少定子繞組228的勵磁漏磁,從而能夠提高永磁電機的效率。
[0024]根據(jù)本發(fā)明的永磁電機200能夠減少轉(zhuǎn)子組件240所產(chǎn)生的諧波,由此減小永磁電機200的輸出轉(zhuǎn)矩的脈動,使得永磁電機200的運轉(zhuǎn)更加平穩(wěn),從而能夠提高永磁電機200的效率。另外,由于轉(zhuǎn)子組件240在永磁體244的端部附近采用了半徑相對更小的同心圓弧外緣,以及定子齒222的翼部226的端部具有切口 227,由此能夠提高永磁體244的抗退磁能力,從而能夠延長永磁電機200的使用壽命。發(fā)明人經(jīng)過試驗驗證得出以下數(shù)據(jù),當(dāng)采用鐵氧體永磁體時,根據(jù)本發(fā)明的永磁電機200與現(xiàn)有技術(shù)中的均采用完整的圓周形式的定子組件和轉(zhuǎn)子組件的永磁電機相比,其效率提升0.2%至0.8%,其效率與現(xiàn)有技術(shù)中的采用稀土永磁體的電機的效率大致相當(dāng)。進一步地,根據(jù)本發(fā)明的采用鐵氧體永磁體的永磁電機200與現(xiàn)有技術(shù)的鐵氧體永磁電機相比,使得輸出轉(zhuǎn)矩的脈動減少30%至50%,從圖5中的實驗數(shù)據(jù)對比中可以看到這一點。如圖5所示,示出根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的鐵氧體永磁電機和根據(jù)本發(fā)明的鐵氧體永磁體電機的輸出轉(zhuǎn)矩隨時間而變化的對比曲線圖。其中,根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的鐵氧體永磁電機的輸出轉(zhuǎn)矩的峰值之間的差值為1.0898N.m,而根據(jù)本發(fā)明的鐵氧體永磁電機200的輸出轉(zhuǎn)矩的峰值之間的差值為0.4923N.m。其中,進行對比實驗的兩種鐵氧體永磁電機為相同型號和尺寸。由此可見,根據(jù)本發(fā)明的鐵氧體永磁電機200大大地減小了其輸出轉(zhuǎn)矩的脈動,由此能夠相應(yīng)地提高電機的效率。
[0025]以下對根據(jù)本發(fā)明的永磁電機轉(zhuǎn)子組件、永磁電機定子組件以及相應(yīng)的永磁電機做以概括性的說明。
[0026]在根據(jù)本發(fā)明的永磁電機轉(zhuǎn)子組件的一個實施例中,第一外緣和第二外緣關(guān)于永磁體的對稱中心線對稱。
[0027]根據(jù)本發(fā)明的永磁電機轉(zhuǎn)子組件的一個實施例,第一曲線形外緣為以轉(zhuǎn)子組件的中心為圓心的同心圓弧外緣。
[0028]在根據(jù)本發(fā)明的永磁電機轉(zhuǎn)子組件的另一個實施例中,第一曲線形外緣定位成對應(yīng)于永磁體的端部。
[0029]根據(jù)本發(fā)明的永磁電機轉(zhuǎn)子組件的再一個實施例,第二曲線形外緣對應(yīng)于永磁體的中部。
[0030]在根據(jù)本發(fā)明的永磁電機轉(zhuǎn)子組件的又一個實施例中,第一外緣的第二曲線形外緣為偏心圓弧外緣,偏心圓弧外緣的圓心相對于轉(zhuǎn)子組件的中心偏移。
[0031]根據(jù)本發(fā)明的永磁電機轉(zhuǎn)子組件的還一個實施例,偏心圓弧外緣的圓心位于垂直于永磁體的對稱中心線并且通過轉(zhuǎn)子組件的中心的直線上。
[0032]在根據(jù)本發(fā)明的永磁電機轉(zhuǎn)子組件的另一個實施例中,偏心圓弧外緣的圓心從轉(zhuǎn)子組件的中心向?qū)ΨQ中心線的與第一外緣相反的一側(cè)偏移偏心距,偏心距與永磁體的厚度的比值的范圍為0.02至0.8。進一步地,偏心距與永磁體的厚度的比值為0.28。
[0033]根據(jù)本發(fā)明的永磁電機轉(zhuǎn)子組件的再一個實施例,關(guān)于對稱中心線對稱并且鄰接的兩段第二曲線形外緣在轉(zhuǎn)子組件中所對應(yīng)的第一圓心角與相應(yīng)的永磁體所對應(yīng)的磁極角的比值的范圍為0.40至0.85。有利地,第一圓心角與磁極角的比值為0.52。[0034]在根據(jù)本發(fā)明的永磁電機轉(zhuǎn)子組件的又一個實施例中,轉(zhuǎn)子組件的位于第二曲線形外緣處的最大半徑與轉(zhuǎn)子組件的位于第一曲線形外緣處的最小半徑之間的比值的范圍為1.0至1.15。有利地,最大半徑與最小半徑的比值為1.01。
[0035]根據(jù)本發(fā)明的永磁電機定子組件的一個實施例,切口從翼部的端部沿著翼部的內(nèi)緣朝向翼部的中部延伸。
[0036]在根據(jù)本發(fā)明的永磁電機定子組件的另一個實施例中,翼部上的切口沿著定子組件的徑向方向的寬度為0.1至1.0mm。有利地,上述切口的寬度為0.25mm。
[0037]根據(jù)本發(fā)明的永磁電機定子組件的再一個實施例,其中,切口沿著定子組件的周向方向所對應(yīng)的第二圓心角的范圍為1.5°至6°。有利地,上述第二圓心角為2.56°。
[0038]在根據(jù)本發(fā)明的永磁電機的另一個實施例中,轉(zhuǎn)子組件包括6個永磁體。
[0039]根據(jù)本發(fā)明的永磁電機的再一個實施例中,定子組件包括9個定子齒。
[0040]雖然參照示例性實施方式對本發(fā)明進行了描述,但是應(yīng)當(dāng)理解,本發(fā)明并不局限于文中詳細(xì)描述和示出的【具體實施方式】,在不偏離權(quán)利要求書所限定的范圍的情況下,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對所述示例性實施方式做出各種改進和變型。
【權(quán)利要求】
1.一種永磁電機轉(zhuǎn)子組件(240),包括: 多個磁體容置槽(242 ),所述多個磁體容置槽(242 )沿著所述轉(zhuǎn)子組件(240 )的周向方向間隔開地設(shè)置;以及 多個永磁體(244),所述多個永磁體(244)中的每一個設(shè)置在所述多個磁體容置槽(242)中的每一個內(nèi),所述多個永磁體(244)中的每一個均具有對稱中心線(OA), 其中,所述多個永磁體(244)中的每一個所對應(yīng)的轉(zhuǎn)子組件(240)的外緣包括第一外緣(246 )和第二外緣(248 ),所述第一外緣(246 )和所述第二外緣(248 )中的每一個均包括遠(yuǎn)離所述對稱中心線(OA)的第一曲線形外緣(246-1、248-1)和靠近所述對稱中心線(OA)的第二曲線形外緣(246-2、248-2),所述第一曲線形外緣(246-1、248-1)與所述轉(zhuǎn)子組件(240)的中心(O)的距離小于所述第二曲線形外緣(246-2、248-2)與所述轉(zhuǎn)子組件(240)的中心(O)的距離。
2.如權(quán)利要求1所述的永磁電機轉(zhuǎn)子組件(240),其中,所述第一外緣(246)和所述第二外緣(248)關(guān)于所述對稱中心線(OA)對稱。
3.如權(quán)利要求1所述的永磁電機轉(zhuǎn)子組件(240),其中,所述第一曲線形外緣(246-1、248-1)為以所述轉(zhuǎn)子組件(240)的中心(O)為圓心的同心圓弧外緣。
4.如權(quán)利要求1-3中的任一項所述的永磁電機轉(zhuǎn)子組件(240),其中,所述第一曲線形外緣(246-1、248-1)定位成對應(yīng)于所述永磁體(244)的端部。
5.如權(quán)利要求4所述的永磁電機轉(zhuǎn)子組件(240),其中,所述第二曲線形外緣(246-2、248-2)定位成對應(yīng)于所述永磁體(244)的中部。
6.如權(quán)利要求5所述的永磁電機轉(zhuǎn)子組件(240),其中,所述第一外緣(246)的所述第二曲線形外緣(246-2)為偏心圓弧外緣,所述偏心圓弧外緣的圓心(01)相對于所述轉(zhuǎn)子組件(240)的中心(O)偏移。
7.如權(quán)利要求6所述的永磁電機轉(zhuǎn)子組件(240),其中,所述偏心圓弧外緣的圓心(01)位于垂直于所述永磁體(244)的對稱中心線(OA)并且通過所述轉(zhuǎn)子組件(240)的中心(O)的直線上。
8.如權(quán)利要求7所述的永磁電機轉(zhuǎn)子組件(240),其中,所述偏心圓弧外緣的圓心(01)從所述中心(O)向所述對稱中心線(OA)的與所述第一外緣(246)相反的一側(cè)偏移偏心距(e),所述偏心距(e)與所述永磁體(244)的厚度(Wl)的比值的范圍為0.02至0.8。
9.如權(quán)利要求8所述的永磁電機轉(zhuǎn)子組件(240),其中,所述偏心距(e)與所述永磁體(244)的厚度(Wl)的比值為0.28。
10.如權(quán)利要求1所述的永磁電機轉(zhuǎn)子組件(240),其中,關(guān)于所述對稱中心線(OA)對稱并且鄰接的兩段第二曲線形外緣(246-2、248-2)在所述轉(zhuǎn)子組件(240)中所對應(yīng)的第一圓心角(Θ 1)與相應(yīng)的所述永磁體(244)所對應(yīng)的磁極角(Θ )的比值的范圍為0.40至0.85。
11.如權(quán)利要求10所述的永磁電機轉(zhuǎn)子組件(240),其中,所述第一圓心角(ΘO與所述磁極角(Θ )的比值為0.52。
12.如權(quán)利要求1所述的永磁電機轉(zhuǎn)子組件(240),其中,所述轉(zhuǎn)子組件(240)的位于所述第二曲線形外緣(246-2 )處的最大半徑(Rmax)與所述轉(zhuǎn)子組件(240 )的位于所述第一曲線形外緣(246-1)處的最小半徑(Rmin)之間的比值的范圍為1.0至1.15。
13.如權(quán)利要求12所述的永磁電機轉(zhuǎn)子組件(240),其中,所述最大半徑(Rmax)與所述最小半徑(Rmin)的比值為1.01。
14.一種永磁電機定子組件(220),包括: 定子基部(221);和 多個定子齒(222 ),所述多個定子齒(222 )中的每一個均包括從所述定子基部(221)朝向所述定子組件(220)的中心延伸的頸部(224)和從所述頸部(224)的端部向兩側(cè)延伸的翼部(226), 其中,所述定子組件(220)的翼部(226)的端部具有切口(227)。
15.如權(quán)利要求14所述的永磁電機定子組件(220),其中,所述切口(227)從所述翼部(226)的端部沿著所述翼部(226)的內(nèi)緣朝向所述翼部(226)的中部延伸。
16.如權(quán)利要求15所述的永磁電機定子組件(220),其中,所述翼部(226)上的所述切口(227)沿著所述定子組件(220)的徑向方向的寬度(W2)為0.1至1.0mm。
17.如權(quán)利要求16所述的永磁電機定子組件(220),其中,所述切口(227)的所述寬度(W2)為 0.25mm。
18.如權(quán)利要求14-17中的任一項所述的永磁電機定子組件(220),其中,所述切口(227)沿著所述定子組件(220)的周向方向所對應(yīng)的第二圓心角(Θ2)的范圍為1.5°至6° ο
19.如權(quán)利要求18所述的永磁電機定子組件(220),其中,所述第二圓心角(Θ2)為2.56°。
20.—種永磁電機(200),包括: 定子組件;和 轉(zhuǎn)子組件,所述轉(zhuǎn)子組件旋轉(zhuǎn)地容置在所述定子組件的內(nèi)腔中,所述轉(zhuǎn)子組件為權(quán)利要求1-13中任一項所述的永磁電機轉(zhuǎn)子組件(240)。
21.如權(quán)利要求20所述的永磁電機(200),其中,所述轉(zhuǎn)子組件(240)包括6個永磁體(244)。
22.—種永磁電機(200),包括: 轉(zhuǎn)子組件;和 定子組件,所述轉(zhuǎn)子組件旋轉(zhuǎn)地容置在所述定子組件的內(nèi)腔中,所述定子組件為權(quán)利要求14-19中任一項所述的永磁電機定子組件(220)。
23.如權(quán)利要求22所述的永磁電機(200),其中,所述轉(zhuǎn)子組件為權(quán)利要求1-13中任一項所述的永磁電機轉(zhuǎn)子組件(240 )。
24.如權(quán)利要求22所述的永磁電機(200),其中,所述定子組件(220)包括9個定子齒(222)。
【文檔編號】H02K21/14GK103973004SQ201310039366
【公開日】2014年8月6日 申請日期:2013年1月31日 優(yōu)先權(quán)日:2013年1月31日
【發(fā)明者】巫存 申請人:艾默生環(huán)境優(yōu)化技術(shù)(蘇州)有限公司