CN104578472A - 电机中的扭矩波动的减少 - Google Patents

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CN104578472A CN201410551594.5A CN201410551594A CN104578472A CN 104578472 A CN104578472 A CN 104578472A CN 201410551594 A CN201410551594 A CN 201410551594A CN 104578472 A CN104578472 A CN 104578472A
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A.M.F.埃尔-雷菲
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Abstract

本发明涉及电机中的扭矩波动的减少。一种电机，例如内永磁电机或同步磁阻电机，其具有X个相位，其包括定子组件和转子组件，定子组件具有M个槽，带有定子核芯和定子齿，还配置有定子绕组，以便在以交流电流激励时产生定子磁场，并沿着纵向轴线随限定空腔的内表面延伸；转子组件具有N个极，设置在空腔内，配置成围绕纵向轴线而旋转，其中转子组件包括轴以及周向围绕轴进行定位的转子核芯。电机配置为使得值k=M/(X*N)，其中k是大于大约1.3的非整数。该电机可在转子轮辐的外表面和定子的内定子表面之间备选地或额外地包括不均匀的间隙。

Description

电机中的扭矩波动的减少
技术领域
与联邦赞助研究和发展相关的申明
本发明是在政府支持下依据由美国能源部资助的合同号DE-EE0005573下取得的。政府在本发明中具有某些权利。
本发明总地涉及电机，更具体地说，涉及例如轮辐型内永磁(IPM)电机和同步磁阻电机等电机以及有效地解决扭矩波动的设计结构。
背景技术
在电机，例如轮辐型IPM电机和同步磁阻电机中，扭矩波动是个问题。较低的扭矩波动导致电机中减少的瞬变损失以及对电扭矩输入的更平滑的反作用力。
减少扭矩波动的一种技术是通过定子偏移槽距。虽然这个程序有助于减少扭矩波动，但是该程序可能将不希望的应力置于槽中的绝缘材料上，并且减少了电机中的扭矩含量。定子在轴向方向上的偏移或分级产生了陡峭的边缘，其可能切入槽绝缘材料中，最终影响电机的强度和可靠性。
因此，需要改善电机，例如轮辐型IPM电机和同步磁阻电机中的当前设计，以有效地减少扭矩波动。
发明内容
根据本发明的一个实施例，一种具有X个相位的电机包括定子组件和转子组件，定子组件包括定子核芯，定子核芯包括多个定子齿，定子组件还配置有定子绕组，以便在以交流电流激励时产生定子磁场，并沿着纵向轴线随限定空腔的内表面延伸，所述定子组件具有M个槽；转子组件设置在所述空腔内部并配置成围绕纵向轴线而旋转，所述转子组件具有N个极，其中转子组件包括轴；周向围绕轴进行定位的转子核芯；以及多个永久磁体，其设置在堆叠部之间，并配置成产生磁场，该磁场与定子磁场相互作用，以产生扭矩，并且其中电机包括轮辐型内永磁(IPM)电机，并配置为使得值k=M/(X*N)，其中k是>大约1.3的非整数。
根据另一实施例，具有X个相位的轮辐型内永磁(IPM)电机包括定子组件和转子组件，定子组件包括定子核芯，定子核芯包括多个定子齿，定子组件具有M个槽，定子组件还配置有定子绕组，以便在以交流电流激励时产生磁场，并沿着纵向轴线随限定空腔的内表面延伸；转子组件包括转子核芯，转子组件具有N个极，转子组件设置在所述空腔内部，并且配置成围绕纵向轴线而旋转，其中转子组件还包括轴和设置在转子核芯中的多个永久磁体，并配置成产生磁场，该磁场与定子磁场相互作用，以产生扭矩，其中定子组件具有内弯曲表面，转子组件包括多个轮辐，其具有面向内弯曲表面的外表面，限定在两者之间的间隙，其中间隙沿着外表面的长度具有不均匀的距离。
根据一个典型的实施例，一种具有X个相位的电机包括定子组件和转子组件；定子组件包括定子核芯，定子核芯包括多个定子齿，定子组件还配置有定子绕组，以便在以交流电流激励时产生定子磁场，并沿着纵向轴线随限定空腔的内表面延伸，所述定子组件具有M个槽；转子组件设置在所述空腔内部并配置成围绕纵向轴线而旋转，所述转子组件具有N个极，其中转子组件包括轴和周向围绕轴进行定位的转子核芯，并且其中电机包括同步磁阻电机，并且配置为使得值k=M/(X*N)，其中k是>大约1.3的非整数。
根据一个典型的实施例，一种具有X个相位的同步磁阻电机包括定子组件和转子组件；定子组件包括定子核芯，定子核芯包括多个定子齿，定子组件具有M个槽，定子组件还配置有定子绕组，以便在以交流电流激励时产生磁场，并沿着纵向轴线随限定空腔的内表面延伸；转子组件包括转子核芯和轴，转子组件具有N个极，转子组件设置在所述空腔内部，并且配置成围绕纵向轴线而旋转，其中定子组件具有内弯曲表面，转子组件包括多个轮辐，其具有面向内弯曲表面的外表面，限定在两者之间的间隙，其中间隙沿着外表面的长度具有不均匀的距离。
一种电机，其具有X个相位，包括：
定子组件，其包括定子核芯，所述定子核芯包括多个定子齿，所述定子组件还配置有定子绕组，以便在以交流电流激励时产生定子磁场，并且沿着纵向轴线随限定空腔的内表面延伸，所述定子组件具有M个槽；以及
转子组件，其设置在所述空腔内部，并配置成围绕所述纵向轴线而旋转，所述转子组件具有N个极，其中所述转子组件包括：
    轴；
    周向围绕所述轴进行定位的转子核芯；以及
    多个永久磁体，其设置在堆叠部之间，并配置成产生磁场，所述磁场与所述定子磁场相互作用，以产生扭矩，以及
并且其中所述电机包括轮辐型内永磁(IPM)电机，并且配置为使得值k=M/(X*N)，其中k是>大约1.3的非整数。
根据方案1所述的电机，k是Y.5，其中Y是整数。
根据方案1所述的电机，Y.3≤k≤Y.7，其中Y是整数，并且其中k≠Y.5。
根据方案1所述的电机，所述定子组件具有内弯曲表面，其具有中心C1，所述转子组件包括多个轮辐，其具有外弯曲表面，该外弯曲表面具有中心C2，其中C1≠C2。
根据方案1所述的电机，所述定子组件具有内弯曲表面，所述转子组件包括多个轮辐，其具有面向所述内弯曲表面的外表面，从而限定在两者之间的间隙，其中所述间隙沿着所述外表面的长度具有不均匀的距离。
根据方案5所述的电机，所述外表面是弯曲的。
一种车辆，包括根据方案1所述的电机和连接在所述电机上的车辆支撑结构。
一种轮辐型内永磁(IPM)电机，其具有X个相位，包括：
定子组件，其包括定子核芯，所述定子核芯包括多个定子齿，所述定子组件具有M个槽，所述定子组件还配置有定子绕组，以便在以交流电流激励时产生磁场，并且沿着纵向轴线随限定空腔的内表面延伸；以及
转子组件，其包括转子核芯，所述转子组件具有N个极，所述转子组件设置在所述空腔内部，并配置成围绕所述纵向轴线而旋转，其中所述转子组件还包括：
    轴；以及
    多个永久磁体，其设置在所述转子核芯中，并配置成产生磁场，所述磁场与所述定子磁场相互作用，以产生扭矩，其中所述定子组件具有内弯曲表面，所述转子组件包括多个轮辐，其具有面向所述内弯曲表面的外表面，从而限定在两者之间的间隙，其中所述间隙沿着所述外表面的长度具有不均匀的距离。
根据方案8所述的轮辐型IPM电机，所述外表面是弯曲的。
根据方案8所述的轮辐型IPM电机，所述内弯曲表面具有中心C1，并且所述外弯曲表面具有中心C2，其中C1≠C2。
根据方案8所述的轮辐型IPM电机，所述IPM电机配置为使得值k=M/(X*N)，其中k是>大约1.3的非整数。
根据方案11所述的轮辐型IPM电机，k=Y.5，其中Y是整数。
根据方案11所述的轮辐型IPM电机，这里Y.3≤k≤Y.7，其中Y是整数，并且k≠Y.5。
一种车辆，包括根据方案8所述的轮辐型IPM电机和连接在所述轮辐型IPM电机上的车辆支撑结构。
一种电机，其具有X个相位，包括：
定子组件，其包括定子核芯，所述定子核芯包括多个定子齿，所述定子组件还配置有定子绕组，以便在以交流电流激励时产生定子磁场，并且沿着纵向轴线随限定空腔的内表面延伸，所述定子组件具有M个槽；以及
转子组件，其设置在所述空腔内部，并配置成围绕所述纵向轴线而旋转，所述转子组件具有N个极，其中所述转子组件包括：
    轴；以及
    周向围绕所述轴进行定位的转子核芯；
其中所述电机包括同步磁阻电机，并且配置为使得值k=M/(X*N)，其中k是>大约1.3的非整数。
根据方案15所述的电机，k是Y.5，其中Y是整数。
根据方案15所述的电机，Y.3≤k≤Y.7，其中Y是整数，并且其中k≠Y.5。
根据方案15所述的电机，所述定子组件具有内弯曲表面，其具有中心C1，所述转子组件包括多个轮辐，其具有外弯曲表面，该外弯曲表面具有中心C2，其中C1≠C2。
根据方案15所述的电机，所述定子组件具有内弯曲表面，所述转子组件包括多个轮辐，其具有面向所述内弯曲表面的外表面，从而限定在两者之间的间隙，其中所述间隙沿着所述外表面的长度具有不均匀的距离。
根据方案19所述的电机，所述外表面是弯曲的。
一种车辆，包括根据方案15所述的电机和连接在所述电机上的车辆支撑结构。
一种同步磁阻电机，其具有X个相位，包括：
定子组件，其包括定子核芯，所述定子核芯包括多个定子齿，所述定子组件具有M个槽，所述定子组件还配置有定子绕组，以便在以交流电流激励时产生磁场，并且沿着纵向轴线随限定空腔的内表面延伸；以及
转子组件，其包括转子核芯和轴，所述转子组件具有N个极，所述转子组件设置在所述空腔内部，并配置成围绕所述纵向轴线而旋转，
其中所述定子组件具有内弯曲表面，所述转子组件包括多个轮辐，其具有面向所述内弯曲表面的外表面，从而限定在两者之间的间隙，其中所述间隙沿着所述外表面的长度具有不均匀的距离。
根据方案22所述的同步磁阻电机，所述外表面是弯曲的。
根据方案22所述的同步磁阻电机，所述同步磁阻电机配置为使得值k=M/(X*N)，其中k是>大约1.3的非整数。
根据方案24所述的同步磁阻电机，k是Y.5，其中Y是整数。
根据方案24所述的同步磁阻电机，Y.3≤k≤Y.7，其中Y是整数，并且其中k≠Y.5。
根据方案22所述的同步磁阻电机，所述定子组件具有内弯曲表面，其具有中心C1，所述转子组件包括多个轮辐，其具有外弯曲表面，该外弯曲表面具有中心C2，其中C1≠C2。
一种车辆，包括根据方案22所述的同步磁阻电机和连接在所述同步磁阻电机上的车辆支撑结构。
一种电机(100)，其具有X个相位，包括：
定子组件(10)，其包括定子核芯(12)，所述定子核芯(12)包括多个定子齿，所述定子组件(10)还配置有定子绕组，以便在以交流电流激励时产生定子磁场，并且沿着纵向轴线随限定空腔的内表面延伸，所述定子组件(12)具有M个槽(14)；以及
转子组件(20)，其设置在所述空腔内部，并配置成围绕所述纵向轴线而旋转，所述转子组件(20)具有N个极，其中所述转子组件(20)包括：
    轴(40)；
    周向围绕所述轴(40)进行定位的转子核芯(22)；以及
    多个永久磁体(24)，其设置在堆叠部之间，并配置成产生磁场，所述磁场与所述定子磁场相互作用，以产生扭矩，以及
并且其中所述电机(100)包括轮辐型内永磁(IPM)电机，并且配置为使得值k=M/(X*N)，其中k是>大约1.3的非整数。
根据方案1所述的电机(100)，k是Y.5，其中Y是整数。
根据方案1所述的电机(100)，所述定子组件(10)具有内弯曲表面(16)，其具有中心C1，所述转子组件(20)包括多个轮辐(22)，其具有外弯曲表面(26)，该外弯曲表面(26)具有中心C2，其中C1≠C2。
根据方案1所述的电机(100)，所述定子组件(10)具有内弯曲表面(16)，所述转子组件(20)包括多个轮辐(22)，其具有面向所述内弯曲表面(16)的外表面(26)，从而限定了在两者之间的间隙，其中所述间隙沿着所述外表面(26)的长度具有不均匀的距离。
一种轮辐型内永磁(IPM)电机(100)，其具有X个相位，包括：
定子组件(10)，其包括定子核芯(12)，所述定子核芯(12)包括多个定子齿，所述定子组件(10)具有M个槽，所述定子组件(10)还配置有定子绕组，以便在以交流电流激励时产生磁场，并且沿着纵向轴线随限定空腔的内表面(16)延伸；以及
转子组件(20)，其包括转子核芯(22)，所述转子组件(20)具有N个极，所述转子组件(20)设置在所述空腔内部，并配置成围绕所述纵向轴线而旋转，其中所述转子组件(20)还包括：
    轴(40)；以及
    多个永久磁体(24)，其设置在所述转子核芯(22)中，并配置成产生磁场，所述磁场与所述定子磁场相互作用，以产生扭矩，其中所述定子组件(10)具有内弯曲表面(16)，所述转子组件(20)包括多个轮辐(22)，其具有面向所述内弯曲表面(16)的外表面(26)，从而限定了在两者之间的间隙，其中所述间隙沿着所述外表面(26)的长度具有不均匀的距离。
根据方案5所述的轮辐型IPM电机(100)，所述内弯曲表面(16)具有中心C1，并且所述外弯曲表面(26)具有中心C2，其中C1≠C2。
一种车辆，包括根据方案5所述的轮辐型IPM电机(100)和连接在所述轮辐型IPM电机上的车辆支撑结构。
附图说明
当参照附图阅读以下详细说明时，将更好地理解本发明的这些以及其它特征、方面和优势，其中在所有附图中相似的标号表示相似的部件，其中：
图1是根据本发明的一个典型实施例的轮辐型IPM电机的转子和定子组件的横截面图。
图2是根据本发明另一实施例的轮辐型IPM电机的转子和定子组件的单个极部分的放大的横截面图。
图3是图2中所描绘的单个极的定子转子接口的进一步放大的横截面示意图。
具体实施方式
如以下详细所述，本发明的实施例致力于一种可适用于电机，包括轮辐型内永磁(IPM)电机和同步磁阻电机的设计方法论，其减少了电机中的扭矩波动。这种设计可可用于具有分布式绕组的电动机，同时减少了制造复杂性。该方法论通过重新考虑每极每相位组合的特殊槽而致力于扭矩波动，其通过具有特定数量的槽的定子结合分段的轮辐转子来实现。该方法论的另一方面通过配置转子轮辐的外表面和/或在转子轮辐和定子之间的间隙来致力于扭矩波动。本发明的实施例可采用任一方面或两个方面，以便有效地减少电机中的扭矩波动。
当介绍本发明的各种实施例的元件时，冠词“一”、“一个”、“这个”和“所述”都意图表示有一个或多个元件。词语“包括”、“包含”和“具有”都意图包含和意味着除了列出的元件之外，还可以有额外元件。任何操作参数的示例都不排斥所公开的实施例的其它参数。
参照图1，其描绘了组件100的前透视图。组件100包括定子组件10，其包围了转子组件20，进一步包围了轴或轮轴40。如图所示，转子组件20通常设置在由周围定子组件10所限定的空腔内部。组件100可用作电机，并因此，转子组件20可围绕中心轴线(标记“z”)旋转，从而最终在轴40上提供旋转能量。电机100或组件可用于各种应用，包括但不局限于用于车辆的牵引驱动电动机，车辆包括越野车(OHV)、矿山车等等。
定子组件10可包括定子核芯12，其具有散布在多个定子槽14之间的多个定子齿，配置有定子绕组(未显示)，以便在以交流电流(AC)激励时产生定子磁场。定子核芯12沿着纵向轴线(“z”)而延伸。定子核芯12的内表面限定了空腔。定子组件10包括M个槽，其中M是槽的数量。M实际上可能是任何偶数。在某些实施例中，M可能是例如36,54,60等等。
转子组件20设置在空腔内部，并且配置成围绕纵向轴线和轴40而旋转。转子组件20具有N个极，其中N是极的数量。转子组件20包括周向围绕轴40进行定位的转子核芯22。N实际上可能是≥2的任何偶数。在某些实施例中，N可能是例如8,12等等。
转子组件20可包括多个轮辐22，其形成了转子核芯的一部分。在描绘了IPM电机的图1中，转子组件20还包括多个磁体24，其是轴向分布的，并且如图所示是随轮辐22散布的。
转子组件20和定子组件10总地包括具有X个相位的电机100。在电机100的实施例中，用于X的常见值是3(三)个相位。
电机100配置为具有M个槽、N个极和X个相位，从而得到值k，其中k=M/(X*N)，其中k是非整数。在实施例中，电机100配置为k=Y.5，其中Y是整数。在其它实施例中，电机100配置为使得Y.3≤k≤Y.7，其中Y是整数。
如指出的那样，虽然k的某些值可能具有某些优势，但是可使用其它k值。例如，已经发现值k=Y.5具有关于降低扭矩波动方面的某些优势。然而，可使用不同于Y.5的k值(例如Y.3≤k≤Y.4或Y.6≤k≤Y.7)。在这些特殊的实施例中，扭矩波动的减少可能伴随额外的核芯损失。为了抵消核芯损失，可使用各种冷却方法来抵消核芯损失，包括例如用空气或液体冷却来冷却转子部分。
因而，通过示例，而非限制，在一个实施例中，电机100的实施例可具有8个极、36个槽和3个相位，因此k=1.5。在另一实施例中，电机100可具有12个极、54个槽、3个相位，因此k=1.5。在另一实施例中，电机100可具有8个极、60个槽、3个相位，因此k=2.5。在另一实施例中，电机100可具有10个极、75个槽、3个相位，因此k=2.5。在不脱离本发明方面的条件下，其它组合是可能的。
例如，但非限制，图1中所示的实施例是一种具有60个槽(即，M=60)和8个极(即，N=10)的3相位(即，X=3)电机100。
参照图2和图3中所提供的放大图，本发明的另一方面可单独地或与前述方面组合地加以应用，从而有助于减少电机中的扭矩波动。图2和图3只描绘了转子和定子接口的另一实施例的单个极部分；并且仅出于清晰目的没有显示例如磁体24。如图所示，定子组件10的内表面16面向转子组件20的轮辐22的外表面26。在内表面16和外表面26之间限定了间隙。该间隙沿着外表面26的长度(由“L”标出)是不均匀的。如图3中所示，该间隙的距离在沿着D-轴线的轮辐22的中点处可能是X1，并且在轮辐22的末端可能是X2，其中X1>X2。沿着轮辐22的间隙差异可通过例如在内表面16和外表面26的曲率中心点上的差异来提供。如图所示，内表面16具有一个曲率，其具有半径R1和中心点C1。类似地，外表面26具有一个曲率，其具有半径R2和中心点C2。电机100可配置为使得C2≠C1。通过这种方式，在外表面26和内表面16之间的沿着轮辐22的长度的间隙是不均匀的。
通过沿着外表面26的长度L提供不均匀的间隙，在间隙中可提供更多正弦曲线形的磁场，从而最终有助于减少电机100中的扭矩波动。外表面26的配置可依赖于实施例而变化。例如，图2和图3中的轮辐22的外表面26是连续的凸曲线。其它弯曲的形状和配置也可使用。在还一些其它实施例中，外表面26不需要是弯曲的。例如，外表面26可能是有角度的、笔直的、分段的等等。与D-轴线相对应的外表面26的长度L的中点可能是外表面26上离定子12的内表面16最近的点。
例如，但非限制，图2和图3中所示的实施例可以在一种具有48个槽(即，M=48)和8个极(即，N=8)的3相位(即，X=3)电机100。因而，在图2和图3所示的实施例中，k值将刚好是2.0。
X1，X2，C1，C2，R1和R2的值将依赖于具体电机100而变化。X1的典型值的示例具有在大约0.5mm至大约1.2mm范围内的大小。类似地，在X2>X1的实施例中，X2的典型值的示例具有在大约1.5mm至大约4.0mm范围内的大小。R1和R2的典型值的示例在大约20mm至大约300mm的范围内。在不脱离范围的条件下可使用其它值。
电机100可能是各种电机。虽然附图显示了转子组件20中的磁体24，但是磁体不是需要使用的。例如，电机100可能是轮辐型IPM电机(即，具有磁体24)、同步磁阻电机(即，没有磁体)等等。
如上所述，电机可适合于各种应用，包括例如各种车辆上的牵引电动机。然而，在各种其它应用中也可采用这种电机。电机还可用于其它非限制性的示例例如牵引装置、风力涡轮和燃气涡轮、用于航空应用、工业应用、工业用具等等中的起动发电机。
因此，根据本发明的一个实施例，一种具有X个相位的电机包括定子组件和转子组件，定子组件包括定子核芯，定子核芯包括多个定子齿，定子组件还配置有定子绕组，以便在以交流电流激励时产生定子磁场，并沿着纵向轴线随限定空腔的内表面延伸，所述定子组件具有M个槽；转子组件设置在所述空腔内部并配置成围绕纵向轴线而旋转，所述转子组件具有N个极，其中转子组件包括轴；周向围绕轴进行定位的转子核芯；以及多个永久磁体，其设置在堆叠部之间，并配置成产生磁场，该磁场与定子磁场相互作用，以产生扭矩，并且其中电机包括轮辐型内永磁(IPM)电机，并配置为使得值k=M/(X*N)，其中k是>大约1.3的非整数。
根据另一实施例，具有X个相位的轮辐型内永磁(IPM)电机包括定子组件和转子组件，定子组件包括定子核芯，定子核芯包括多个定子齿，定子组件具有M个槽，定子组件还配置有定子绕组，以便在以交流电流激励时产生磁场，并沿着纵向轴线随限定空腔的内表面延伸；转子组件包括转子核芯，转子组件具有N个极，转子组件设置在所述空腔内部，并且配置成围绕纵向轴线而旋转，其中转子组件还包括轴和设置在转子核芯中的多个永久磁体，并配置成产生磁场，该磁场与定子磁场相互作用，以产生扭矩，其中定子组件具有内弯曲表面，转子组件包括多个轮辐，其具有面向内弯曲表面的外表面，限定在两者之间的间隙，其中间隙沿着外表面的长度具有不均匀的距离。
根据一个典型的实施例，一种具有X个相位的电机包括定子组件和转子组件，定子组件包括定子核芯，定子核芯包括多个定子齿，定子组件还配置有定子绕组，以便在以交流电流激励时产生定子磁场，并沿着纵向轴线随限定空腔的内表面延伸，所述定子组件具有M个槽；转子组件设置在所述空腔内部并配置成围绕纵向轴线而旋转，所述转子组件具有N个极，其中转子组件包括轴和周向围绕轴进行定位的转子核芯，并且其中电机包括同步磁阻电机，并且配置为使得值k=M/(X*N)，其中k是>大约1.3的非整数。
根据一个典型的实施例，一种具有X个相位的同步磁阻电机包括定子组件和转子组件，定子组件包括定子核芯，定子核芯包括多个定子齿，定子组件具有M个槽，定子组件还配置有定子绕组，以便在以交流电流激励时产生磁场，并沿着纵向轴线随限定空腔的内表面延伸；转子组件包括转子核芯和轴，转子组件具有N个极，转子组件设置在所述空腔内部，并且配置成围绕纵向轴线而旋转，其中定子组件具有内弯曲表面，转子组件包括多个轮辐，其具有面向内弯曲表面的外表面，限定在两者之间的间隙，其中间隙沿着外表面的长度具有不均匀的距离。
当然，应该懂得，并不一定根据任何特殊的实施例而获得所有上述此类目的或优势。因而，例如，本领域中的技术人员应该认识到，这里描述的系统和技术可以某种方式来体现或实现，该方式达到或优化这里所传授的一项优势或一组优势，而无须达到这里所传授或建议的其它目的或优势。
虽然在这里只显示和描述了本发明的某些特征，但是本领域中的技术人员将会想到许多改型和改变。因此，应该懂得，所附权利要求意图覆盖所有落在本发明的真实精神范围内的此类改型和改变。
部件列表
定子组件10；定子核芯12；定子槽14；内表面16；转子组件20；轮辐，转子核芯22；磁体24；外表面26；轴或轮轴40；组件100。

Claims (10)

1.一种电机，其具有X个相位，包括：
定子组件，其包括定子核芯，所述定子核芯包括多个定子齿，所述定子组件还配置有定子绕组，以便在以交流电流激励时产生定子磁场，并且沿着纵向轴线随限定空腔的内表面延伸，所述定子组件具有M个槽；以及
转子组件，其设置在所述空腔内部，并配置成围绕所述纵向轴线而旋转，所述转子组件具有N个极，其中所述转子组件包括：
    轴；
    周向围绕所述轴进行定位的转子核芯；以及
    多个永久磁体，其设置在堆叠部之间，并配置成产生磁场，所述磁场与所述定子磁场相互作用，以产生扭矩，以及
并且其中所述电机包括轮辐型内永磁(IPM)电机，并且配置为使得值k=M/(X*N)，其中k是>大约1.3的非整数。
2.根据权利要求1所述的电机，其特征在于，k是Y.5，其中Y是整数。
3.根据权利要求1所述的电机，其特征在于，Y.3≤k≤Y.7，其中Y是整数，并且其中k≠Y.5。
4.根据权利要求1所述的电机，其特征在于，所述定子组件具有内弯曲表面，其具有中心C1，所述转子组件包括多个轮辐，其具有外弯曲表面，该外弯曲表面具有中心C2，其中C1≠C2。
5.根据权利要求1所述的电机，其特征在于，所述定子组件具有内弯曲表面，所述转子组件包括多个轮辐，其具有面向所述内弯曲表面的外表面，从而限定在两者之间的间隙，其中所述间隙沿着所述外表面的长度具有不均匀的距离。
6.根据权利要求5所述的电机，其特征在于，所述外表面是弯曲的。
7.一种车辆，包括根据权利要求1所述的电机和连接在所述电机上的车辆支撑结构。
8.一种轮辐型内永磁(IPM)电机，其具有X个相位，包括：
定子组件，其包括定子核芯，所述定子核芯包括多个定子齿，所述定子组件具有M个槽，所述定子组件还配置有定子绕组，以便在以交流电流激励时产生磁场，并且沿着纵向轴线随限定空腔的内表面延伸；以及
转子组件，其包括转子核芯，所述转子组件具有N个极，所述转子组件设置在所述空腔内部，并配置成围绕所述纵向轴线而旋转，其中所述转子组件还包括：
    轴；以及
    多个永久磁体，其设置在所述转子核芯中，并配置成产生磁场，所述磁场与所述定子磁场相互作用，以产生扭矩，其中所述定子组件具有内弯曲表面，所述转子组件包括多个轮辐，其具有面向所述内弯曲表面的外表面，从而限定在两者之间的间隙，其中所述间隙沿着所述外表面的长度具有不均匀的距离。
9.根据权利要求8所述的轮辐型IPM电机，其特征在于，所述外表面是弯曲的。
10.根据权利要求8所述的轮辐型IPM电机，其特征在于，所述内弯曲表面具有中心C1，并且所述外弯曲表面具有中心C2，其中C1≠C2。
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