一種永磁同步電的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型一種永磁同步電機(jī)，包含轉(zhuǎn)子和定子，所述轉(zhuǎn)子圍繞轉(zhuǎn)軸設(shè)置有轉(zhuǎn)子鐵心和永磁磁鋼，所述定子具有定子鐵心和定子繞組，所述轉(zhuǎn)子是偏心的圓弧形轉(zhuǎn)子，所述定子繞組采用集中式繞組。本實(shí)用新型端部短、漏抗小、下線方便、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，電機(jī)重量小，并且啟動(dòng)快。
【專利說(shuō)明】—種永磁同步電機(jī)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及交流同步電機(jī)，具體而言，是一種永磁同步電機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)的永磁同步電機(jī)的轉(zhuǎn)子和定子之間的氣隙是均勻的，為使電機(jī)的氣隙磁通更好的接近正弦分布，定子繞組采用分布式繞組。傳統(tǒng)的永磁同步電機(jī)的轉(zhuǎn)子，大致有五種形狀，如圖1示。圖1 (a)、(b)、(c)所示的永磁體采用徑向充磁，永磁體貼在轉(zhuǎn)子表面，轉(zhuǎn)子的直軸電抗和交軸電抗是相等的，類似于隱極電機(jī)。圖1 (d)所示永磁體雖然采用徑向充磁但永磁體位于轉(zhuǎn)子內(nèi)部，永磁體外表面與轉(zhuǎn)子外圓之間有鐵磁物質(zhì)制成的極靴，其直軸電抗和交軸電抗是不等的，類似于凸極電機(jī)。圖1 (a)、(b)、(c)、(d)均采用徑向磁路結(jié)構(gòu)，在徑向結(jié)構(gòu)中，一對(duì)極的兩塊永磁體是串聯(lián)的，一塊永磁體截面對(duì)每極氣隙提供磁通，兩塊永磁體對(duì)磁路提供磁勢(shì)。圖1(e)永磁同步電機(jī)是采用切向充磁的轉(zhuǎn)子磁路結(jié)構(gòu)，相鄰兩塊永磁體是并聯(lián)的，由兩塊永磁體截面通過(guò)磁極向氣隙提供磁通，只有一塊永磁體向磁路提供磁勢(shì)，這是一種聚磁結(jié)構(gòu)形式。
[0003]圖1 (a)、(b)、(c)所示的結(jié)構(gòu)的電機(jī)轉(zhuǎn)子的重量較大，轉(zhuǎn)動(dòng)慣量大；此外，永磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)子的直軸電抗和交軸電抗相等，其實(shí)質(zhì)就是隱極電機(jī)，由功角特性可知，這些永磁同步電機(jī)電磁功率和電磁轉(zhuǎn)矩較小。雖然圖(d)所不的永磁同步電機(jī)的直軸電抗和交軸電抗不相等，屬于凸極電機(jī)，也具有較高的電磁功率，但是為了使氣隙磁通更好的接近正弦分布，定子需采用分布式繞組。圖1(e)所示的永磁同步電機(jī)也需采用分布式繞組。使用分布式繞組會(huì)具有以下缺點(diǎn):端部長(zhǎng)，浪費(fèi)了大量的銅，漏抗較大，下線困難、繞組復(fù)雜等缺點(diǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型為了解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種采用集中式繞組的永磁同步電機(jī)，其端部短、漏抗小、下線方便、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，電機(jī)重量小。
[0005]本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案。
[0006]一種永磁同步電機(jī)，包含轉(zhuǎn)子和定子，所述轉(zhuǎn)子圍繞轉(zhuǎn)軸設(shè)置有轉(zhuǎn)子鐵心和永磁磁鋼，所述定子具有定子鐵心和定子繞組，所述轉(zhuǎn)子是偏心的圓弧形轉(zhuǎn)子，所述定子繞組采用集中式繞組。
[0007]進(jìn)一步，所述定子繞組可以為分?jǐn)?shù)槽繞組；所述定子可以有九個(gè)槽。
[0008]本實(shí)用新型采用集中式繞組的新型永磁同步電機(jī)具有如下優(yōu)點(diǎn)。
[0009]( 1)采用偏心的圓弧形轉(zhuǎn)子，可以利用非均勻氣隙更好的削弱電樞反應(yīng)，這樣，由于氣隙磁感應(yīng)強(qiáng)度的分布曲線較接近正弦波，從而使氣隙磁通更好的接近正弦波形，定子就可以采用集中式繞組。
[0010](2)采用分?jǐn)?shù)槽繞組使等效的每極每相槽數(shù)增加，從而削弱高次諧波的影響；另一方面，采用分?jǐn)?shù)槽繞組可以有效地削弱齒諧波，從而保證使電機(jī)的氣隙磁通更好的接近正弦分布?！緦＠綀D】

【附圖說(shuō)明】
[0011]附圖1是現(xiàn)有的第一種永磁同步電機(jī)的轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]附圖2是現(xiàn)有的第二種永磁同步電機(jī)的轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]附圖3是現(xiàn)有的第三種永磁同步電機(jī)的轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]附圖4是現(xiàn)有的第四種永磁同步電機(jī)的轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]附圖5是現(xiàn)有的第五種永磁同步電機(jī)的轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]附圖6是本實(shí)用新型的電機(jī)的平面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]附圖7是本實(shí)用新型的電機(jī)的轉(zhuǎn)子的平面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]附圖8是本實(shí)用新型的氣息磁通的正弦分布曲線。
[0019]附圖標(biāo)號(hào)說(shuō)明:
[0020]1、定子繞組；2、定子鐵心； 3、轉(zhuǎn)子鐵心；4、轉(zhuǎn)軸；
[0021]5、永磁磁鋼；6、轉(zhuǎn)子；7、定子；8、磁場(chǎng)線。
【具體實(shí)施方式】
[0022]以下結(jié)合附圖給出本實(shí)用新型永磁同步電機(jī)的【具體實(shí)施方式】，但是，本實(shí)用新型的實(shí)施不限于以下的實(shí)施方式。
[0023]參見(jiàn)附圖6和附圖7。本實(shí)用新型永磁同步電機(jī)，包含轉(zhuǎn)子6和定子7，所述轉(zhuǎn)子6圍繞轉(zhuǎn)軸4設(shè)置有轉(zhuǎn)子鐵心3和永磁磁鋼4，所述定子7具有定子鐵心2和定子繞組1，所述轉(zhuǎn)子6是偏心的圓弧形轉(zhuǎn)子，所述定子繞組1采用集中式繞組。
[0024]轉(zhuǎn)子的圓心0’與定子圓心0不重合，采用偏心的圓弧狀轉(zhuǎn)子，利用非均勻氣隙使氣隙磁通獲得正弦波形，轉(zhuǎn)子就可以采用集中式繞組。
[0025]具體實(shí)施時(shí)，定子可以有九個(gè)槽，可以采用分?jǐn)?shù)槽繞組。采用分?jǐn)?shù)槽繞組使等效的每極每相槽數(shù)增加，從而削弱高次諧波的影響；另一方面，采用分?jǐn)?shù)槽繞組的重要意義在于它可以有效地削弱齒諧波，從而保證使電機(jī)的氣隙磁通更好的接近正弦分布。
[0026]附圖8是用Maxwell軟件彷出的磁通的正弦分布曲線，橫軸是氣隙長(zhǎng)度、單位為毫米，豎軸是磁通量、單位為韋伯從圖中可以明顯的看出，本實(shí)用新型的新型永磁同步電機(jī)的磁通曲線是接近正弦分布的。
[0027]本實(shí)用新型的新型永磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)子的直軸和交軸電抗不等，由功角特性公式:
[0028]
【權(quán)利要求】
1.一種永磁同步電機(jī)，包含轉(zhuǎn)子和定子，所述轉(zhuǎn)子圍繞轉(zhuǎn)軸設(shè)置有轉(zhuǎn)子鐵心和永磁磁鋼，所述定子具有定子鐵心和定子繞組，其特征在于，所述轉(zhuǎn)子是偏心的圓弧形轉(zhuǎn)子，所述定子繞組采用集中式繞組。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的永磁同步電機(jī)，其特征在于，所述定子繞組為分?jǐn)?shù)槽繞組。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的永磁同步電機(jī)，其特征在于，所述定子有九個(gè)槽。
【文檔編號(hào)】H02K1/27GK203562918SQ201320758270
【公開(kāi)日】2014年4月23日 申請(qǐng)日期:2013年11月27日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月27日
【發(fā)明者】邵士良, 遲長(zhǎng)春, 劉香, 張禎海, 練正兵 申請(qǐng)人:上海電機(jī)學(xué)院