CN110932511A - 一种128型号12槽10极高功率永磁同步电机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种128型号12槽10极高功率永磁同步电机，包括具有十二个齿槽的定子和具有十个转子极的转子，所述转子上周向且均匀地开设有十组磁钢槽，各组磁钢槽内插有对应的磁钢单元，各磁钢单元分别构成所述转子的一个单元磁极，各磁钢单元均包括两个磁钢片，每组所述磁钢单元的两个磁钢片均采用V型内嵌式，且两个V型夹角为65°，本发明转子的磁钢单元采用“V”型内嵌于转子内部，增加转子铁心产生的理论q轴电感，与磁钢片产生的q轴电感相互作用，构成电机的凸极效应，该效应影响转子磁阻转矩，弱磁效应，提升电机运行转速范围，与最大扭矩输出，提升电机功率密度，同时提升转子旋转反电势正弦特性，减小转矩脉动，降低噪音与振动。

Description

一种128型号12槽10极高功率永磁同步电机
技术领域
本发明涉及永磁电机领域，特别涉及一种128型号12槽10极高功率永磁同步电机。
背景技术
目前低速电动车市场用方波电机，多为12槽8极，定子外径120mm，转子外径79mm，磁钢为表贴于转子，额定输出功率最大多为1200W，对应最大输出扭矩为34N*M，转速为4000r/min，转速过高磁钢容易脱离，难以满足较重车辆，对速度、扭矩等更大功率需求，如车辆需要电机额定输出功率达到1500-2000W，有转速更高、扭矩更大的输出，且方波电机转子磁钢为表贴式，暴露在工作磁场中，长时间工作容易退磁减少电机使用寿命；电机无法与控制器进行有效的弱磁匹配，限制电机转速运行范围，存在较大的齿槽转矩，低速运行不平稳噪音大，因此需要设计一种高功率更稳定的永磁同步电机。
发明内容
本发明提供一种128型号12槽10极高功率永磁同步电机，可以解决现有技术中方波电机存在输出功率低、磁钢易脱离的问题。
一种128型号12槽10极高功率永磁同步电机，包括具有十二个齿槽的定子和具有十个转子极的转子，转子上设有驱动轴安装孔，所述转子上周向且均匀地开设有十组磁钢槽，各组磁钢槽内插有对应的磁钢单元，各磁钢单元分别构成所述转子的一个单元磁极，相邻的两个所述磁钢单元的磁极不同，各磁钢单元均包括两个磁钢片，每组所述磁钢单元的两个磁钢片均采用V型内嵌式，且两个V型夹角为65°，所述磁钢片的厚度为4mm、宽度为14mm。
较佳的，所述定子的外径为128mm、内径为80mm，且定子槽口的有效面积为220mm2。
较佳的，所述转子的外径为79mm，驱动轴安装孔直径为18mm。
较佳的，所述定子和所述转子均是由厚度为0.5mm的硅钢片叠压而成。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明转子的磁钢单元采用“V”型内嵌于转子内部，增加转子铁心产生的理论q轴电感，与磁钢片产生的q轴电感相互作用，构成电机的凸极效应，该效应影响转子磁阻转矩，弱磁效应，提升电机运行转速范围，与最大扭矩输出，使电机恒功率运行区间得到改善和扩展，提升电机功率密度，同时提升转子旋转反电势正弦特性，减小转矩脉动，降低噪音与振动；
磁钢内嵌于转子，可以削弱电机运行工作磁场对磁钢的去磁，可承受定子更高电流产生的磁场，磁钢在转子内部可以在更高转速运行，防止磁钢脱离危险。
附图说明
图1为本发明的定子的俯视图；
图2为本发明的转子的俯视图。
附图标记说明：
1-定子，2-转子，3-磁钢片。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明的一个具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。
如图1至图2所示，本发明实施例提供的一种128型号12槽10极高功率永磁同步电机，包括具有十二个齿槽的定子1和具有十个转子极的转子2，所述转子2上设有驱动轴安装孔，所述转子2上周向且均匀地开设有十组磁钢槽，各组磁钢槽内插有对应的磁钢单元，各磁钢单元分别构成所述转子的一个单元磁极，相邻的两个所述磁钢单元的磁极不同，各磁钢单元均包括两个磁钢片3，每组所述磁钢单元的两个磁钢片3均采用V型内嵌式，且两个V型夹角为65°，所述磁钢片3的厚度为4mm、宽度为14mm；
相同磁极磁钢片3周围涂抹磁钢胶，插入转子磁钢槽内构成“V”型磁极单元，相邻单元磁极不同；这种形式转子提升转子凸极效益，提升转子旋转反电势正弦特性；
V型磁钢单元夹角为65°，能够提升电机气息磁通密度，降低电机运行分析第11次谐波分量，优化反电势波形正弦化，保证电机平稳运行，拓宽弱磁范围，提升恒功率运行区间，提升电机突极比，增加q轴转矩分量，从而提升电机扭矩输出；
传统表贴方波电机，相邻磁极磁路较长，增加漏磁损耗，减小电磁转矩；而本发明的磁钢单元“V”型内嵌于转子内部，相邻单元磁极相异，减小工作磁路漏磁，增强电磁转矩，提升电机扭矩输出；
所述定子1的外径为128mm、内径为80mm且定子槽口的有效面积为220mm2；三相绕组按照相位角度120°，采用集中绕组形式缠绕于定子齿上，加大定子槽口面积，提升电机电流负荷，提升定子1产生的磁场强度；
所述转子2的外径为79mm，驱动轴安装孔直径为18mm。
实际测试该128型号12槽10极永磁同步60V1500W型号电机，最高运行转速5500rpm，最大扭矩输出41N*M，转速相对于120方波电机提升35％，最大扭矩提升20％，运行效率提升2-3％。
进一步的，所述定子1和所述转子2均是由厚度为0.5mm的硅钢片叠压而成。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神和基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (4)

1.一种128型号12槽10极高功率永磁同步电机，包括具有十二个齿槽的定子和具有十个转子极的转子，所述转子上设有驱动轴安装孔，其特征在于，所述转子上周向且均匀地开设有十组磁钢槽，各组磁钢槽内插有对应的磁钢单元，各磁钢单元分别构成所述转子的一个单元磁极，相邻的两个所述磁钢单元的磁极不同，各磁钢单元均包括两个磁钢片，每组所述磁钢单元的两个磁钢片均采用V型内嵌式，且两个V型夹角为65°，所述磁钢片的厚度为4mm、宽度为14mm。
2.如权利要求1所述的一种128型号12槽10极高功率永磁同步电机，其特征在于，所述定子的外径为128mm、内径为80mm，且定子槽口的有效面积为220mm2。
3.如权利要求1所述的一种128型号12槽10极高功率永磁同步电机，其特征在于，所述转子的外径为79mm，驱动轴安装孔直径为18mm。
4.如权利要求1所述的一种128型号12槽10极高功率永磁同步电机，其特征在于，所述定子和所述转子均是由厚度为0.5mm的硅钢片叠压而成。
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EP4187759A4 (en) * 2020-07-22 2024-01-03 Panasonic Ip Man Co Ltd ELECTRIC MOTOR

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CN106253511A (zh) * 2016-08-31 2016-12-21 徐州鸿润达电动车有限公司 一种12槽10极永磁无刷电机

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