本發(fā)明涉及電機領(lǐng)域，具體涉及一種電動汽車用永磁同步電機定子。
背景技術(shù)：
：隨著國內(nèi)外能源問題的日益突出，作為節(jié)能電機典型代表的永磁同步電機越來越引起人們的重視。由于此電機應(yīng)用于電動汽車，所以對電機的要求更為嚴格，包括成本、性能等。因此，有必要提供一種具有高功率密度、噪音低、平穩(wěn)性好的電機定子沖片應(yīng)用于電機，從而提升電機各方面的指標。技術(shù)實現(xiàn)要素：本發(fā)明的目的在于提供一種電動汽車用永磁同步電機定子，該定子具有結(jié)構(gòu)簡單、功率密度高、噪音小、運行平穩(wěn)性強的特點，使電機的整體性能得到提升，從而提升了整車的性能。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了以下技術(shù)方案：包括由多個定子沖片疊加形成的定子本體，所述的定子沖片包括齒部、軛部及開口槽，所述定子沖片的外徑與內(nèi)徑的比值為1.615±0.020。所述定子沖片的外徑為209mm～211mm，所述定子沖片的內(nèi)徑為129mm～131mm。所述的定子沖片的外徑為210mm，所述的定子沖片的內(nèi)徑為130mm。所述齒部的寬度與軛部的厚度比值為0.35±0.05。所述齒部的寬度為4.8mm～5.0mm，所述軛部的厚度為13.8mm～14.2mm。所述齒部的寬度為4.9mm，所述軛部的厚度為14mm。所述定子沖片開口槽的數(shù)量為48個。所述多個定子沖片的開口槽依次等距錯位疊加形成定子本體的斜槽，所述斜槽的上下端面位于水平面內(nèi)的正投影間距為一個定子齒距，所述的定子齒距為8.5mm。所述定子本體的外圓上對稱均布有四個切邊，切邊的單邊厚度為2.5mm。由上述技術(shù)方案可知，本發(fā)明通過有限元的優(yōu)化方法確定并優(yōu)化各關(guān)鍵尺寸，使得電機在單位體積情況下，通過增加切邊來降低成本、提高通風(fēng)散熱性；通過增加軛部厚度來使電機結(jié)構(gòu)堅固，降低振動噪音；通過合理設(shè)計開口槽數(shù)來提升磁阻轉(zhuǎn)矩，進而增加功率密度、提高生產(chǎn)效率；通過增加斜槽設(shè)計來減小齒槽轉(zhuǎn)矩，從而使電機更加平穩(wěn)地運行。附圖說明圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明定子沖片的主視圖；圖3是圖2的A部放大圖。具體實施方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進一步說明：如圖1所示的一種電動汽車用永磁同步電機定子，包括由多個定子沖片1疊加形成的定子本體2，定子沖片1包括齒部11、軛部12及開口槽13，定子沖片1的外徑與內(nèi)徑的比值為1.615±0.020。進一步的，定子沖片1的外徑為209mm～211mm，定子沖片1的內(nèi)徑為129mm～131mm。如圖2所示，D1表示定子沖片的外徑；D2表示定子沖片的內(nèi)徑。定子沖片的外徑D1以及內(nèi)徑D2處在上述區(qū)間范圍時內(nèi)時，可以限制定子尺寸，優(yōu)化成本。表1定子沖片外徑D1定子沖片內(nèi)徑D2比值實施例一210mm130mm1.615實施例二209mm131mm1.595實施例三211mm129mm1.635實施例四209mm130mm1.608上述表1僅列出了定子沖片外徑D1與內(nèi)徑D2的部分實施例，最為優(yōu)選的，定子沖片1的外徑D1為210mm，定子沖片1的內(nèi)徑D2為130mm。進一步的，齒部11的寬度與軛部12的厚度比值為0.35±0.05。進一步的，齒部11的寬度為4.8mm～5.0mm，軛部12的厚度為13.8mm～14.2mm；如圖3所示，h1表示齒部寬度，h2表示軛部厚度。表2齒部寬度h1軛部厚度h2比值實施例一4.914.00.35實施例二4.814.20.34實施例三5.013.80.36上述表2僅列出了齒部寬度h1與軛部厚度h2的部分實施例，最為優(yōu)選的，齒部11的寬度為4.9mm，軛部12的厚度為14mm。此結(jié)構(gòu)的軛部厚度較寬，使電機的結(jié)構(gòu)堅固，保證電機的平穩(wěn)運行，并降低了振動噪音。進一步的，定子沖片1開口槽13的數(shù)量為48個。即定子沖片1采用48槽的結(jié)構(gòu)，這是因為電汽車用電機極數(shù)一般采用8極均布，所以本發(fā)明的此種結(jié)構(gòu)每極每相的槽數(shù)為2，又為整數(shù)，這樣有利于增加磁阻轉(zhuǎn)矩，進而有利于提高電機轉(zhuǎn)矩密度，增加輸出功率，進而提高功率密度。若槽數(shù)選用36槽或54槽，則每極每相的槽數(shù)為分數(shù)，不利于增加磁阻轉(zhuǎn)矩，進而引起電機轉(zhuǎn)矩密度下降；若槽數(shù)選用更高的72槽，會因為槽數(shù)太多而導(dǎo)致實際繞組嵌線困難，降低生產(chǎn)效率，增加制造成本。進一步的，多個定子沖片1的開口槽13依次等距錯位疊加形成定子本體2的斜槽21，斜槽21的上下端面位于水平面內(nèi)的正投影間距為一個定子齒距，定子齒距為8.5mm。也就是定子本體上形成的開口槽是斜槽設(shè)計，不是常規(guī)的直槽，這樣可以減小定子開口槽與永磁體相互作用產(chǎn)生的齒槽效應(yīng)所帶來的負面影響(如振動和噪音)，從而使電機更加平穩(wěn)地運行；如圖1所示，h4表示斜槽上下槽口的間距，也就是h4的距離為一個定子齒距。進一步的，定子本體2的外圓上對稱均布有四個切邊22，切邊22的單邊厚度為2.5mm。即定子本體2的外圓由四個弧段與四個直線段間隔布置形成，這里切邊22的單邊厚度是指直線段那部分被切掉的厚度，也就是直線段距離被切掉的弧線段的間距；如圖2所示，h3表示切邊厚度，切邊厚度在定子外徑D1為210mm的情況下，優(yōu)選為2.5mm。切邊22的存在一來可以增加散熱通道，利于散熱；二來可以節(jié)約定子鐵芯的成本，因為電動汽車用永磁同步電機定子鐵芯軸向長度較大，切邊可以節(jié)約較多的材料成本，進而節(jié)約電機成本。本發(fā)明的有益效果在于：1)本發(fā)明的齒部寬度與軛部厚度的比值優(yōu)選為0.35，此種結(jié)構(gòu)的軛部尺寸較寬，使電機結(jié)構(gòu)更加堅固，可以保證電機運行平穩(wěn)，并降低振動噪音；2)本發(fā)明的定子本體采用斜槽設(shè)計，且斜槽距為一個定子齒距，此種結(jié)構(gòu)有利于減小定子開口槽與永磁體相互作用產(chǎn)生的齒槽效應(yīng)帶來的負面影響，如振動和噪聲，進而保證電機平穩(wěn)運行；3)本發(fā)明的定子沖片采用48槽的設(shè)計，此種結(jié)構(gòu)每極每相槽數(shù)為2，且為整數(shù)，有利于增加磁阻轉(zhuǎn)矩，進而有利于提高電機轉(zhuǎn)矩密度，增加輸出功率，進而提高功率密度；4)本發(fā)明的定子沖片外圓改為4個均布切邊，一方面可以增加散熱通道，利于散熱，另一方面可以節(jié)約定子鐵芯成本(電動汽車用永磁同步電機定子鐵芯軸向長度較大，切邊可以節(jié)約較多材料成本，進而節(jié)約電機成本)。綜上所述，本發(fā)明通過有限元的優(yōu)化方法確定并優(yōu)化各關(guān)鍵尺寸，使得電機在單位體積情況下，通過增加切邊來降低成本、提高通風(fēng)散熱性；通過增加軛部厚度來使電機結(jié)構(gòu)堅固，降低振動噪音；通過合理設(shè)計開口槽數(shù)來提升磁阻轉(zhuǎn)矩，進而增加功率密度、提高生產(chǎn)效率；通過增加斜槽設(shè)計來減小齒槽轉(zhuǎn)矩，從而使電機更加平穩(wěn)地運行。以上所述的實施例僅僅是對本發(fā)明的優(yōu)選實施方式進行描述，并非對本發(fā)明的范圍進行限定，在不脫離本發(fā)明設(shè)計精神的前提下，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員對本發(fā)明的技術(shù)方案作出的各種變形和改進，均應(yīng)落入本發(fā)明權(quán)利要求書確定的保護范圍內(nèi)。當前第1頁1 2 3