CN102790502B - 永磁同步电机 - Google Patents

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    • H02K1/2766—Magnets embedded in the magnetic core, e.g. interior permanent magnets [IPM] having a flux concentration effect

Abstract

本发明公开了一种永磁同步电机，包括定子及转子，在定子上沿周向设有多个线槽，在线槽内设有线圈，相邻的线槽之间为定子齿；在转子内沿周向设有多个磁槽组，各磁槽组包括有至少两个磁钢槽，磁钢槽内放置有永磁体，各磁钢槽之间形成磁通道；相邻的两个磁通道中，其中一个磁通道的端部与线槽相对，另一个磁通道的端部则与定子齿相对。本发明所述永磁同步电机的输出转矩更平稳，也降低了运行过程中的噪音及振动。

Description

永磁同步电机
技术领域
本发明涉及一种永磁同步电机。
背景技术
永磁同步电机包括有定子及转子，在转子上设置有磁钢槽，磁钢槽内放置有永磁体，在工作过程中，依靠永磁转矩及磁阻转矩驱动转子转动，如以下公式所示：
T＝mp(Lq-Ld)idiq+mpψPMiq
其中，第一项：
mp(Lq-Ld)idiq
为磁阻转矩，第二项：
mpψPMiq
为永磁转矩，ψpm为永磁体产生的定转子耦合磁通的最大值，m为定子导体的相数，P为电机极对数，Ld、Lq分别为d轴和q轴电感，id、iq是电枢电流在d轴、q轴方向上的分量。
在实际运用过程中，在永磁同步电机的定子上设有多个定子齿，在转子上形成多个磁通道，在定子与转子之间(尤其是定子齿与磁通道之间)形成磁力线，进而形成转矩驱动转子转动，充分地利用磁阻转矩。而现有的永磁同步电机结构中，定子齿与磁通道之间的对应关系比较随意，而定子齿与磁通道之间的对应关系决定磁力线的分布，进而决定永磁转矩的大小，现有的结构导致永磁同步电机的输出转矩不稳定，产生较大的噪音及振动。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种永磁同步电机，本发明所述永磁同步电机的输出转矩更平稳，也降低了运行过程中的噪音及振动。
其技术方案如下。
一种永磁同步电机，包括定子及转子，在定子上沿周向设有多个线槽，在线槽内设有线圈，相邻的线槽之间为定子齿；在转子内沿周向设有多个磁槽组，各磁槽组包括有至少两个磁钢槽，磁钢槽内放置有永磁体，各磁钢槽之间形成磁通道；相邻的两个磁通道中，其中一个磁通道的端部与线槽相对，另一个磁通道的端部则与定子齿相对。
下面对本发明进一步技术方案进行说明。
同一所述磁通道的两端同时与线槽相对，或者，同时与定子齿相对。
相邻的两个所述磁通道中，其中一个磁通道的端部与线槽的中心相对，另一个磁通道的端部则与定子齿的中心相对。
相邻两个所述磁槽组之间也形成所述磁通道。
所述磁钢槽呈径向朝外的弧形槽或U形槽。
所述永磁体的两端与所述磁钢槽之间存在间隙。
所述永磁体为平板形或弧形。
所述永磁体为弧形，其两端的厚度逐渐变薄。
下面对本发明的优点或原理进行说明：
1、本发明改变现有设计中定子齿与磁通道之间随意的对应关系，对定子齿及磁通道之间的对应关系进行严格考虑，相邻的两个磁通道中，其中一个磁通道的端部与线槽相对，另一个磁通道的端部则与定子齿相对；在工作过程中，转子转动，该相邻的两个磁通道中，其中一个磁通道最初与线槽相对应，转为与定子齿相对应；另一个磁通道最初与定子齿相对应，转为与线槽相对应；也就是说，永磁同步电机不会由于转子的转动而造成输出转矩的急剧变化，提高永磁同步电机输出转矩的稳定性，降低永磁同步电机的噪音及振动；
2、所述永磁体的两端与所述磁槽之间存在间隙，可以防止永磁体的两端退磁。装配时避免碰坏永磁体；
3、所述永磁体两端的厚度逐渐变薄，既可以防止永磁体退磁，也防止永磁体在磁槽内滑动。
附图说明
图1是本发明实施例一所述永磁同步电机的剖视图；
图2是图1的局部放大图；
附图标记说明：
1、定子，2、转子，3、线槽，4、线圈，5、定子齿，6、磁槽组，7、磁钢槽，8、永磁体，9、磁通道。
具体实施方式
下面对本发明的实施例进行详细说明。
如图1、图2所示，一种永磁同步电机，包括定子1及转子2，在定子1上沿周向设有多个线槽3，在线槽3内设有线圈4，相邻的线槽3之间为定子齿5；在转子2内沿周向设有多个磁槽组6，各磁槽组6包括有至少两个磁钢槽7，磁钢槽7内放置有永磁体8，各磁钢槽7之间形成磁通道9；相邻的两个磁通道9中，其中一个磁通道9的端部与线槽3相对，另一个磁通道9的端部则与定子齿5相对。
其中，永磁体8分为N极及S极两种，每个磁槽组6中的永磁体8的极性相同，且各个磁槽组6中的永磁体8的极性按NS交替设置；同一磁通道9的两端同时与线槽3相对，或者，同时与定子齿5相对，具体而言，相邻的两个磁通道9中，其中一个磁通道9的端部与线槽3的中心相对，另一个磁通道9的端部则与定子齿5的中心相对。相邻两个磁槽组6之间也形成磁通道9。
磁钢槽7呈径向朝外的弧形槽，永磁体8也呈弧形，其两端的厚度逐渐变薄，永磁体8的两端与磁钢槽7之间存在间隙。
下面对本发明的优点或原理进行说明：
1、本发明改变现有设计中定子齿5与磁通道9之间随意的对应关系，对定子齿5及磁通道9之间的对应关系进行严格考虑，相邻的两个磁通道9中，其中一个磁通道9的端部与线槽3相对，另一个磁通道9的端部则与定子齿5相对；在工作过程中，转子2转动，该相邻的两个磁通道9中，其中一个磁通道9最初与线槽3相对应，转为与定子齿5相对应；另一个磁通道9最初与定子齿5相对应，转为与线槽3相对应；也就是说，永磁同步电机不会由于转子2的转动而造成输出转矩的急剧变化，提高永磁同步电机输出转矩的稳定性，降低永磁同步电机的噪音及振动；
2、永磁体8的两端与磁槽之间存在间隙，可以防止永磁体8的两端退磁。装配时避免碰坏永磁体8；
3、永磁体8两端的厚度逐渐变薄，既可以防止永磁体8退磁，也防止永磁体8在磁槽内滑动。
以上仅为本发明的具体实施例，并不以此限定本发明的保护范围；在不违反本发明构思的基础上所作的任何替换与改进，均属本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种永磁同步电机，包括定子及转子，在定子上沿周向设有多个线槽，在线槽内设有线圈，相邻的线槽之间为定子齿；在转子内沿周向设有多个磁槽组，各磁槽组包括有至少三个磁钢槽，磁钢槽内放置有永磁体，各磁钢槽之间形成磁通道；其特征在于，各磁槽组内相邻的两个磁通道中，其中一个磁通道的端部与线槽相对，另一个磁通道的端部则与定子齿相对。
2.如权利要求1所述永磁同步电机，其特征在于，同一所述磁通道的两端同时与线槽相对，或者，同时与定子齿相对。
3.如权利要求1所述永磁同步电机，其特征在于，相邻的两个所述磁通道中，其中一个磁通道的端部与线槽的中心相对，另一个磁通道的端部则与定子齿的中心相对。
4.如权利要求1至3中任一项所述永磁同步电机，其特征在于，相邻两个所述磁槽组之间也形成磁通道，该磁通道和与该磁通道相邻的磁钢槽之间形成的磁通道中，一个磁通道的端部与线槽相对，另一个磁通道的端部则与定子齿相对。
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