CN201667564U - 一种永磁电动机的定、转子结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种能使交直轴磁路的磁阻相差变小及漏磁减少的永磁电机的定、转子结构，包括定、转子铁心，所述定子铁心上设有若干个定子槽及定子齿，所述转子铁心的外周面上均布地设有若干对磁极，所述定子槽的槽底由一圆弧及连接在该圆弧两端的直线构成，所述圆弧的直径与所述定子铁心的外经之比为0.7～0.74；所述定子铁心的外经与所述定子槽的圆弧的直径之差值和所述定子齿的宽度的两倍值之比为1.1～1.3；所述转子铁心上对应每个磁极的内侧方均开设一磁铁槽，每个磁铁槽的两端分别开设一与其连通的隔磁气隙，并且每个磁铁槽和相应的所述磁极的外端面之间开设有若干个条状磁束整理槽；两相邻的磁极之间分别设有一凹槽。

Description

一种永磁电动机的定、转子结构

技术领域

本实用新型涉及永磁电机结构，具体涉及一种永磁电动机的定、转子结构。

背景技术

永磁电动机广泛应用在高科技领域和人们的日常生活中，人们根据永磁电动机使用场合的不同，对永磁电动机性能以及永磁电动机的制造工艺也在不断进行改进和提高。

在传统的永磁电动机的定、转子制造工艺中，受制于传统设计理论和传统制造工艺以及材料的因素，采用的机械几何外形和一些重要的机械尺寸的比例不是很合理，因此产生如下问题：

1、定子中，由于齿轭分布不合理导致磁路不均匀，从而使定子发热不均，使永磁电动机的转矩脉动较大，影响永磁电动机效率的提高；

2、转子中，钕铁硼永磁体插入转子铁心中，由于永磁体的磁导率接近于空气的磁导率，因此造成转子的交直轴磁路磁阻差异较大(即电机凸极比较大)，造成电机转矩脉动较大，噪音也较大；这种结构的永磁体漏磁较多，使永磁体的利用率下降。

实用新型内容

为了克服上述的现有技术的不足，本实用新型旨在提供一种永磁电动机的定、转子结构，它能还能减少转子交直轴磁路的磁阻差异，从而能有效降低转子的漏磁情况。

实现上述目的的技术方案是：一种永磁电机的定、转子结构，包括定、转子铁心，所述定子铁心上设有若干个位于定子铁心内圆上的定子槽及两相邻定子槽之间的定子齿，所述转子铁心的外周面上均布地设有若干对磁极，其中：

所述定子槽的槽底由一圆弧及连接在该圆弧两端的直线构成，所述圆弧的直径φ2与所述定子铁心的外经φ1之比，即φ2/φ1为0.7～0.74；所述定子铁心的外经φ1与所述定子槽的圆弧的直径φ2之差值和所述定子齿的宽度H2的两倍值之比，即(φ1-φ2)/2*H2为1.1～1.3；

所述转子铁心上对应每个磁极的内侧方均以垂直该磁极中心线的方式开设一长条状的磁铁槽，每个磁铁槽内分别插置一永磁体，每个磁铁槽的两端分别开设一与其连通的隔磁气隙，并且每个磁铁槽和相应的所述磁极的外端面之间以与相应的磁铁槽垂直或成锐角的方式开设有若干个条状磁束整理槽；所述转子铁心的外周面上在两相邻的磁极之间分别设有一凹槽。

上述的一种永磁电机的定、转子结构，其中：每个所述凹槽的两端分别与相近的所述隔磁气隙之间设有隔磁桥。

上述的一种永磁电机的定、转子结构，其中：所述隔磁桥的宽度D与所述磁铁槽的宽度B之比，即D/B为0.1～0.5。

上述的一种永磁电机的定、转子结构，其中：两个相对的所述磁铁槽之间的距离H1与所述转子铁心的外经φ3之比，即H1/φ3为0.78～0.82。

上述的一种永磁电机的定、转子结构，其中：所述磁束整理槽的宽度A和所述磁铁槽的宽度B之比，即A/B为0.6～0.7。

上述的一种永磁电机的定、转子结构，其中：所述凹槽的深度C与所述磁铁槽的宽度B之比，即C/B为0.8～1.2。

上述的一种永磁电机的定、转子结构，其中：所述凹槽在所述转子铁心外周面上的宽度E为20～40电角度。

上述的一种永磁电机的定、转子结构，其中：所述永磁铁为钕铁硼材料。

由于采用了本实用新型的永磁电动机的定、转子结构的技术方案，通过合理分布定子的齿轭，均匀定子磁路，均衡并减少了定子发热；又通过改进转子铁心的形状，减小了转子中交直轴磁路的磁阻差异，即降低了凸极比，使转子的转矩脉动降低，从而降低了噪音；又使永磁铁的漏磁减少，使永磁铁的磁通得到有效利用，提升了永磁电动机的效率，使得其效率比传统的永磁电动机提高，并由于永磁电动机的发热降低，还可以延长永磁电动机的使用寿命。

附图说明

图1是本实用新型的永磁电动机的定、转子结构的截面图；

图2是本实用新型的永磁电动机的定子结构的截面图；

图3是本实用新型的永磁电动机的转子结构的截面图；

图4是本实用新型的永磁电动机的转子结构的局部截面图。

具体实施方式

为了能更好地对本实用新型的技术方案进行理解，下面通过具体的实施例并结合附图进行详细的说明。

请参阅图1，本实用新型的一种永磁电机的定、转子结构，包括定、转子铁心2、6，其中，

定子铁心2上(参阅图2)设有若干个位于定子铁心2内圆上的定子槽3及两相邻定子槽3之间的定子齿14；定子齿14呈T字形，以使磁力线分布平滑均匀；

定子槽3的槽底由一圆弧31及连接在该圆弧31两端的直线32构成；

定子槽3的圆弧31的直径φ2与定子铁心2的外经φ1之比，即φ2/φ1的最佳设定为0.7～0.74；

定子铁心2的外经φ1与定子槽3的圆弧31的直径φ2之差值和定子齿14的宽度H2的两倍值之比，即(φ1-φ2)/2*H2的最佳设定为1.1～1.3；

转子铁心6(参阅图3和图4)的外周面上均布地设有若干对磁极10，相邻的磁极10A和10B的极性相反；

转子铁心6上对应每个磁极10的内侧方均以垂直该磁极10中心线的方式开设一长条状的磁铁槽11，两个相对的磁铁槽11之间的距离H1与转子铁心6的外经φ3之比，即H1/φ3的最佳设定为0.78～0.82；每个磁铁槽11内分别插置一永磁体4，相邻两块永磁体4的极性相反，该永磁铁4为钕铁硼材料；H1即为两块相对的磁铁4之间的间距，通过合理的放置永磁体4可使永磁体4的磁通得到有效利用；

每个磁铁槽11的两端分别开设一与其连通的隔磁气隙8；由于空气的磁导率很小，因此设置隔磁气隙8可使永磁体4的漏磁减少；

每个磁铁槽11和相应的磁极10的外端面之间以与相应的磁铁槽11垂直或成锐角的方式开设有若干个条状磁束整理槽13，磁束整理槽13的宽度A和磁铁槽11的宽度B之比，即A/B的最佳设定为0.6～0.7；采用磁束整理槽13后，可以使永磁体4产生的磁通有效利用，进一步减小漏磁，均衡永磁铁4的磁通分布，减少永磁电动机的转矩脉动和发热不均；

转子铁心6的外周面上在两相邻的磁极10A和10B之间分别设有一凹槽9，凹槽9在转子铁心6外周面上的宽度E为20～40电角度，凹槽9的深度C与磁铁槽11的宽度B之比，即C/B的最佳设定为0.8～1.2，该比值也为凹槽9的深度与永磁体4的厚度之比，这样使交直轴磁路的磁阻比较接近。

每个凹槽9的两端分别与相近的隔磁气隙8之间设有隔磁桥12，该隔磁桥12的宽度D与磁铁槽11的宽度B之比，即D/B的最佳设定为0.1～0.5。

本实用新型的一种永磁电机的定、转子结构中转子还包括插装在转子铁心6内圆中的转轴5、若干个均布在转子铁心6上的固定孔7，转子插装在定子的内圆中，转子外圆与定子内圆之间留有间歇。定子铁心2上均布若干个固定孔1。

本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本实用新型，而并非用作为对本实用新型的限定，只要在本实用新型的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本实用新型的权利要求书范围内。

Claims (8)

1.一种永磁电机的定、转子结构，包括定、转子铁心，所述定子铁心上设有若干个位于定子铁心内圆上的定子槽及两相邻定子槽之间的定子齿，所述转子铁心的外周面上均布地设有若干对磁极，其特征在于：

所述定子槽的槽底由一圆弧及连接在该圆弧两端的直线构成，所述圆弧的直径φ2与所述定子铁心的外经φ1之比，即φ2/φ1为0.7～0.74；所述定子铁心的外经φ1与所述定子槽的圆弧的直径φ2之差值和所述定子齿的宽度H2的两倍值之比，即(φ1-φ2)/2*H2为1.1～1.3；

所述转子铁心上对应每个磁极的内侧方均以垂直该磁极中心线的方式开设一长条状的磁铁槽，每个磁铁槽内分别插置一永磁体，每个磁铁槽的两端分别开设一与其连通的隔磁气隙，并且每个磁铁槽和相应的所述磁极的外端面之间以与相应的磁铁槽垂直或成锐角的方式开设有若干个条状磁束整理槽；所述转子铁心的外周面上在两相邻的磁极之间分别设有一凹槽。

2.根据权利要求1所述的一种永磁电机的定、转子结构，其特征在于：每个所述凹槽的两端分别与相近的所述隔磁气隙之间设有隔磁桥。

3.根据权利要求2所述的一种永磁电机的定、转子结构，其特征在于：所述隔磁桥的宽度D与所述磁铁槽的宽度B之比，即D/B为0.1～0.5。

4.根据权利要求1所述的一种永磁电机的定、转子结构，其特征在于：两个相对的所述磁铁槽之间的距离H1与所述转子铁心的外经φ3之比，即H1/φ3为0.78～0.82。

5.根据权利要求1所述的一种永磁电机的定、转子结构，其特征在于：所述磁束整理槽的宽度A和所述磁铁槽的宽度B之比，即A/B为0.6～0.7。

6.根据权利要求1所述的一种永磁电机的定、转子结构，其特征在于：所述凹槽的深度C与所述磁铁槽的宽度B之比，即C/B为0.8～1.2。

7.根据权利要求1所述的一种永磁电机的定、转子结构，其特征在于：所述凹槽在所述转子铁心外周面上的宽度E为20～40电角度。

8.根据权利要求1所述的一种永磁电机的定、转子结构，其特征在于：所述永磁铁为钕铁硼材料。

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