一種永磁同步電動(dòng)的制造方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型涉及一種永磁同步電動(dòng)機(jī)，包括定子和轉(zhuǎn)子，其中所述定子齒橫截面基本呈弓字形，具有三個(gè)槽，每個(gè)槽均呈敞口形狀，周向相鄰的定子齒以二者之間的中心線對(duì)稱(chēng)的方式安裝在定子軛的內(nèi)周，形成定子鐵心。轉(zhuǎn)子鐵心上均勻設(shè)有偶數(shù)個(gè)永磁體槽，每個(gè)所述永磁體槽在每個(gè)轉(zhuǎn)子磁極上相對(duì)于每個(gè)轉(zhuǎn)子d軸線對(duì)稱(chēng)分布，并以q軸線q為界，其中所述每個(gè)永磁體槽位于d軸線左邊的半個(gè)永磁體槽連通為N形，d軸線右邊的半個(gè)永磁體槽與左邊的半個(gè)永磁體槽相對(duì)于轉(zhuǎn)子磁極的d軸線對(duì)稱(chēng)并連通，所述永磁體槽內(nèi)填充永磁體，使得每個(gè)轉(zhuǎn)子極上呈現(xiàn)的磁極NS交錯(cuò)排列。本實(shí)用新型的永磁同步電機(jī)降低了鐵損和銅損，節(jié)省了綁扎時(shí)間，提高了電機(jī)效率。
【專(zhuān)利說(shuō)明】—種永磁同步電動(dòng)機(jī)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種電動(dòng)機(jī),尤其涉及一種永磁同步電動(dòng)機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]永磁同步電動(dòng)機(jī)的勵(lì)磁源為永磁體，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、功率密度高，體積相對(duì)較小。尤其是具有永磁體埋入型的轉(zhuǎn)子的永磁同步電機(jī)，由于其具有凸極效應(yīng)的，因此過(guò)載能力強(qiáng)，應(yīng)用更廣泛。然而，由于具有凸極效應(yīng)的永磁同步電動(dòng)機(jī)的d軸磁阻大于q軸磁阻，d軸同步電抗小于q軸同步電抗，在負(fù)載運(yùn)行時(shí)永磁體存在較大的退磁危險(xiǎn)。另外，在負(fù)載運(yùn)行時(shí)交軸磁路飽和，鐵損耗大，電動(dòng)機(jī)效率不高。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)的三相電動(dòng)機(jī)定子通常采用分布繞組的方法對(duì)鐵芯進(jìn)行繞線，所有繞組處于同一半徑的圓周上，因此，繞組端部伸出鐵芯的長(zhǎng)度需要足夠長(zhǎng)以避讓交叉的其他繞組。當(dāng)線圈端部伸出長(zhǎng)度增加時(shí)，用銅量將增加，不但消耗銅材，還消耗電能，銅損耗大，影響電動(dòng)機(jī)效率。另一方面，由于位于端部的線圈伸出長(zhǎng)度較長(zhǎng)，為了固定位于端部的線圈，需要對(duì)其人工進(jìn)行綁扎，這大大的降低了生產(chǎn)效率。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]本實(shí)用新型的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，提供一種大大減少退磁、鐵損和銅損，從而提高生產(chǎn)效率的永磁同步電動(dòng)機(jī)。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的永磁同步電動(dòng)機(jī)，包括定子和轉(zhuǎn)子，所述定子包括定子軛及與定子軛連接為一體的定子齒，所述定子軛橫截面為圓環(huán)形，定子齒均布在所述定子軛的內(nèi)周，所述定子齒橫截面基本呈弓字形，具有第一槽、第二槽、以及第三槽，每個(gè)槽均呈敞口形狀，周向相鄰的定子齒以二者之間的中心線對(duì)稱(chēng)的方式安裝在定子軛的內(nèi)周，即以正弓字形和反弓字形交替分布的方式安裝，形成定子鐵心，所述定子齒的頂端相互不連接，以在所述定子齒之間留出空隙，三相線圈分別繞制在上述三個(gè)槽中，互不干擾
[0006]作為優(yōu)選，所述轉(zhuǎn)子為永磁體埋入式轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子包括有轉(zhuǎn)子鐵芯，轉(zhuǎn)子鐵心的外緣上均布轉(zhuǎn)子導(dǎo)條，轉(zhuǎn)子鐵心上均勻設(shè)有偶數(shù)個(gè)永磁體槽，每個(gè)所述永磁體槽在每個(gè)轉(zhuǎn)子磁極上相對(duì)于所在轉(zhuǎn)子磁極d軸線對(duì)稱(chēng)分布，并以轉(zhuǎn)子磁極q軸線為界，其中所述每個(gè)永磁體槽位于轉(zhuǎn)子磁極d軸線左邊的半個(gè)永磁體槽分三個(gè)折線段，連通為N形，轉(zhuǎn)子磁極d軸線右邊的半個(gè)永磁體槽與轉(zhuǎn)子磁極d軸線左邊的半個(gè)永磁體槽相對(duì)于轉(zhuǎn)子磁極的d軸線對(duì)稱(chēng)，并與d軸線左邊的半個(gè)永磁體槽連通，所述永磁體槽內(nèi)填充永磁體,使得每個(gè)轉(zhuǎn)子極上呈現(xiàn)的磁極NS交錯(cuò)排列。
[0007]本實(shí)用新型由于采用了上述技術(shù)方案，進(jìn)一步增大了轉(zhuǎn)子磁極的磁通密度，由于靠近d軸的磁通密度遠(yuǎn)大于q軸的磁通密度，能使氣隙中的磁場(chǎng)分布更接近于正弦波，進(jìn)一步減少了高次諧波的含量，而q軸磁通密度小，也減少了 q軸磁通飽和的風(fēng)險(xiǎn)，降低了鐵損。同時(shí)，本實(shí)用新型由于采用了上述技術(shù)方案，避免了定子繞組的交疊和綁扎，從而減少了繞組的使用量，進(jìn)而降低了銅損，提高了電機(jī)效率以及節(jié)省了綁扎時(shí)間?！緦?zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0008]附圖用來(lái)提供對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說(shuō)明書(shū)的一部分，與本實(shí)用新型的實(shí)施例一起用于解釋本實(shí)用新型，并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的限制。
[0009]圖1為永磁同步電動(dòng)機(jī)的定子剖面圖；
[0010]圖2為永磁同步電動(dòng)機(jī)定子齒的結(jié)構(gòu)圖；
[0011]圖3為永磁同步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0012]圖中，10、定子齒；11、定子軛；101、定子齒第一槽102、定子齒第二槽；103、定子齒第三槽；21、轉(zhuǎn)子導(dǎo)條；22、永磁體槽。
【具體實(shí)施方式】
[0013]以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明，應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的優(yōu)選實(shí)施例僅用于說(shuō)明和解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。
[0014]如圖1和圖2所示，本實(shí)用新型的永磁同步電動(dòng)機(jī)包括定子和轉(zhuǎn)子。定子包括定子軛11與定子齒10固定連接為一體,定子軛橫截面為圓環(huán)形,定子齒10安裝在定子軛的內(nèi)周。定子齒10的截面基本呈弓字型，具有第一槽101、第二槽102、以及第三槽103，每個(gè)槽均呈敞口形狀，方便線圈的繞制，由于弓字形定子齒10具有天然的凹凸結(jié)構(gòu)，線圈不容易脫落。周向相鄰的定子齒10以二者之間的中心線對(duì)稱(chēng)的方式安裝在定子軛11的內(nèi)周，SP以正弓字形和反弓字形交替分布的方式安裝，形成定子鐵心。定子齒10頂端相互不連接，以在定子齒之間留出空隙。三相線圈12分別繞制在上述三個(gè)槽中，互不干擾，因而繞組端部不需要刻意留出較長(zhǎng)的長(zhǎng)度。
[0015]由于采用了弓字形的定子齒，避免了定子繞組的交疊和綁扎，從而減少了繞組的使用量，進(jìn)而降低了銅損，提高了電機(jī)效率以及節(jié)省了綁扎時(shí)間。
[0016]參見(jiàn)圖3，本實(shí)用新型的永磁同步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子為永磁體埋入式轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子鐵心的外緣上均布轉(zhuǎn)子導(dǎo)條21，所述轉(zhuǎn)子鐵心上均勻設(shè)有偶數(shù)個(gè)永磁體槽22，每個(gè)所述永磁體槽22在每個(gè)轉(zhuǎn)子磁極上相對(duì)于每個(gè)轉(zhuǎn)子d軸線對(duì)稱(chēng)分布，并以q軸線q為界，其中所述每個(gè)永磁體槽位于d軸線左邊的半個(gè)永磁體槽分三個(gè)折線段，連通為N形，d軸線右邊的半個(gè)永磁體槽與左邊的半個(gè)永磁體槽相對(duì)于轉(zhuǎn)子磁極的d軸線對(duì)稱(chēng),并與d軸線左邊的半個(gè)永磁體槽連通，所述永磁體槽22內(nèi)填充永磁體，使得每個(gè)轉(zhuǎn)子極上呈現(xiàn)的磁極NS交錯(cuò)排列。
[0017]由于采用了上述結(jié)構(gòu)的永磁體槽，靠近d軸的磁通密度遠(yuǎn)大于q軸的磁通密度，能使氣隙中的磁場(chǎng)分布更接近于正弦波，進(jìn)一步減少了高次諧波的含量，而q軸磁通密度小，也減少了 q軸磁通飽和的風(fēng)險(xiǎn)，降低了鐵損。
[0018]最后應(yīng)說(shuō)明的是:以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本實(shí)用新型，盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換。凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種永磁同步電動(dòng)機(jī)，包括定子和轉(zhuǎn)子，其特征在于，所述定子包括定子軛及與定子軛連接為一體的定子齒，所述定子軛橫截面為圓環(huán)形，定子齒均布在所述定子軛的內(nèi)周，所述定子齒橫截面基本呈弓字形，具有第一槽、第二槽、以及第三槽，每個(gè)槽均呈敞口形狀，周向相鄰的定子齒以二者之間的中心線對(duì)稱(chēng)的方式安裝在定子軛的內(nèi)周，即以正弓字形和反弓字形交替分布的方式安裝，所述定子齒的頂端相互不連接，以在所述定子齒之間留出空隙，三相線圈分別互不干擾地繞制在上述三個(gè)槽中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種永磁同步電動(dòng)機(jī)，其特征在于，所述轉(zhuǎn)子為永磁體埋入式轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子包括有轉(zhuǎn)子鐵芯，轉(zhuǎn)子鐵心的外緣上均布轉(zhuǎn)子導(dǎo)條，轉(zhuǎn)子鐵心上均勻設(shè)有偶數(shù)個(gè)永磁體槽，每個(gè)所述永磁體槽在每個(gè)轉(zhuǎn)子磁極上相對(duì)于所在轉(zhuǎn)子磁極d軸線對(duì)稱(chēng)分布，并以轉(zhuǎn)子磁極q軸線為界，其中所述每個(gè)永磁體槽位于轉(zhuǎn)子磁極d軸線左邊的半個(gè)永磁體槽分三個(gè)折線段，連通為N形，轉(zhuǎn)子磁極d軸線右邊的半個(gè)永磁體槽與轉(zhuǎn)子磁極d軸線左邊的半個(gè)永磁體槽相對(duì)于轉(zhuǎn)子磁極的d軸線對(duì)稱(chēng),并與d軸線左邊的半個(gè)永磁體槽連通,所述永磁體槽內(nèi)填充永磁體，使得每個(gè)轉(zhuǎn)子極上呈現(xiàn)的磁極NS交錯(cuò)排列。
【文檔編號(hào)】H02K21/14GK203722446SQ201420086302
【公開(kāi)日】2014年7月16日 申請(qǐng)日期:2014年2月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月28日
【發(fā)明者】程麗平, 顏波, 朱景星, 王淑霞 申請(qǐng)人:山東科技大學(xué)