CN207868972U - 一种高速永磁电机结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种高速永磁电机结构，属于电机结构技术领域。电机本体包括定子铁芯、转子铁芯、永磁体、环形绕组；所述定子铁芯包含圆环状的定子轭以及从所述定子轭沿径向向圆心延伸的周向等间隔的内定子齿和向外延伸的周向等间隔三角形状的外定子齿，所述每相邻的两个定子齿形成一个定子槽，所述的永磁体分为多块沿转子铁芯周向镶嵌在转子铁芯内，所述环形绕组环绕定子轭安放在定子内外槽中，其技术要点在于：转子铁芯与转轴采用一体化结构，永磁体镶嵌在转子铁芯内，提高了转子强度，环形绕组环绕定子轭安放在定子内外槽中，减少了转子轴向长度，定子外槽安放绕组的剩余空间用作定子的通风通道，增加了定子散热面积。
Description
技术领域
本实用新型涉及电机技术领域，具体是一种高速永磁电机结构。
背景技术
高速电机由于转速高，功率密度大，体积小，可以有效地节约材料；由于转动惯量较小，所以动态响应较快;高速电机可与工作机或负载直接相连，省去了传统的机械变速装置，因而可减小噪音和提高传动系统的效率。高速电机的研究与应用符合节能减排的经济发展需要，目前已成为国际电工领域的研究热点之一，在高速磨床、空气循环制冷系统、储能飞轮、高速离心压缩机、鼓风机、航空航天等具有广泛的应用前景。
永磁电机由于其结构简单、功率密度高、无励磁损耗、效率高等优点，适合于高速电机。高速永磁电机的设计与普通电机有很大不同，转子在高速旋转时要受到的巨大离心力作用，永磁体可以承受较大压应力不能承受大的拉应力，为了保护永磁体且便于工艺加工，永磁转子多采用实心或环形整体结构，这种结构也为永磁体整体充磁提供便利，然而这种结构易受到电枢去磁的影响。与普通电机相比，高速电机由于体积小、功率密度高散热相对困难，永磁体极易因过热产生不可逆退磁，因此防止高速电机永磁体因电枢反应和过热造成不可逆退磁，对高速永磁电机而言尤为重要。此外，永磁电机在高速运行时产生的振动和噪声一直是困扰人们的难题。
发明内容
本实用新型目的是提供一种新型的高强度高速永磁电机结构，以解决现有永磁电机在高速运行过程中，散热困难、噪声和振动严重以及转子强度较差的问题。
为达到上述目的本实用新型所采用的技术方案是：一种高速永磁电机结构，其特征在于，电机本体包括定子铁芯、转子铁芯、永磁体、环形绕组；所述的定子铁芯包含圆环状的定子轭以及从所述定子轭沿径向向圆心延伸的周向间隔均匀的内定子齿和向外延伸的周向等间隔三角形状的外定子齿，所述的每相邻的两个内定子齿形成一个定子内槽，每相邻的两个外定子齿形成一个定子外槽，所述的永磁体分为多块沿转子铁芯周向镶嵌在转子铁芯内，所述的环形绕组环绕定子轭安放在定子内槽和定子外槽中。
上述技术方案中，所述内定子齿数量为6个，外定子齿数量为18个。
上述技术方案中，电机选取2极转子结构，转子铁芯采用高强度导磁的碳素钢材料，转子铁芯与转轴采用一体化结构。
上述技术方案中，沿转子铁芯周向镶嵌在转子铁芯内的永磁体每磁极分为9块。
通过采用上述技术方案，高速永磁电机获得良好的运行特性，其中转子铁芯采用高强度导磁的碳素钢材料，转子铁芯与转轴采用一体化结构，永磁体沿转子铁芯周向分为多块镶嵌在转子铁芯内，提高了转子强度，减少了永磁体上涡流的产生，同时也降低了永磁体在转子铁芯内受到的应力，环形绕组环绕定子轭安放在定子内槽和定子外槽中，从而大大减少了高速电机转子的轴向长度，定子外槽安放绕组的剩余空间可用作定子的通风冷却通道，增加了定子表面的散热面积，通风气流不但能够冷却定子铁芯，而且能够直接冷却绕组，从而提高了定子的冷却散热效率。
附图说明
图1是本实用新型一种高速永磁电机结构的结构示意图；
图2是本实用新型一种高速永磁电机转子的结构示意图；
图中：1、定子轭；2、内定子齿；3、环形绕组；4、外定子齿；5、永磁体；6、转子铁芯；7、定子内槽；8、定子外槽；9、定子铁芯。
具体实施方式
为使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本实用新型。
参见说明书附图1，一种高速永磁电机结构，其特征在于，电机本体包括定子铁芯、转子铁芯、永磁体、环形绕组；所述的定子铁芯包含圆环状的定子轭以及从所述定子轭沿径向向圆心延伸的周向间隔均匀的内定子齿和向外延伸的周向等间隔三角形状的外定子齿，所述的每相邻的两个内定子齿形成一个定子内槽，每相邻的两个外定子齿形成一个定子外槽，所述的永磁体分为多块沿转子铁芯周向镶嵌在转子铁芯内，所述的环形绕组环绕定子轭安放在定子内槽和定子外槽中。
所述的内定子齿数量为6个，外定子齿数量为18个。
所述的电机选取2极转子结构，转子铁芯采用高强度导磁的碳素钢材料，转子铁芯与转轴采用一体化结构。
所述的沿转子铁芯周向镶嵌在转子铁芯内的永磁体每磁极分为9块。
通过采用上述技术方案，高速永磁电机获得良好的运行特性，其中转子铁芯采用高强度导磁的碳素钢材料，转子铁芯与转轴采用一体化结构，永磁体沿转子铁芯周向分为多块镶嵌在转子铁芯内，提高了转子强度，减少了永磁体上涡流的产生，同时也降低了永磁体在转子铁芯内受到的应力，环形绕组环绕定子轭安放在定子内槽和定子外槽中，从而大大减少了高速电机转子的轴向长度，定子外槽安放绕组的剩余空间可用作定子的通风冷却通道，增加了定子表面的散热面积，通风气流不但能够冷却定子铁芯，而且能够直接冷却绕组，从而提高了定子的冷却散热效率。
本实施方式只是对本专利的示例性说明，并不限定它的保护范围，本领域技术人员还可以对其局部进行改变，只要没有超出本专利的精神实质，都在本专利的保护范围内。
Claims (4)
1.一种高速永磁电机结构，其特征在于，电机本体包括定子铁芯、转子铁芯、永磁体、环形绕组；所述的定子铁芯包含圆环状的定子轭以及从所述定子轭沿径向向圆心延伸的周向间隔均匀的内定子齿和向外延伸的周向等间隔三角形状的外定子齿，所述的每相邻的两个内定子齿形成一个定子内槽，每相邻的两个外定子齿形成一个定子外槽，所述的永磁体分为多块沿转子铁芯周向镶嵌在转子铁芯内，所述的环形绕组环绕定子轭安放在定子内槽和定子外槽中。
2.根据权利要求1所述的一种高速永磁电机结构，其特征在于：所述内定子齿数量为6个，外定子齿数量为18个。
3.根据权利要求1所述的一种高速永磁电机结构，其特征在于：电机选取2极转子结构，转子铁芯采用碳素钢材料，转子铁芯与转轴采用一体化结构。
4.根据权利要求1所述的一种高速永磁电机结构，其特征在于：沿转子铁芯周向镶嵌在转子铁芯内的永磁体每磁极分为9块。
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