CN217427803U - 一种用于永磁同步电机的定子、转子冲片结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于永磁同步电机的定子、转子冲片结构,包括定子冲片和转子冲片，所述定子冲片为具有中心通孔的圆环片结构，定子冲片的圆环面上设置有沿径向贯穿且周向等距间隔分布的齿槽，齿槽数量不超过12组，所述转子冲片中心处设置有用于通过电机转轴的中心转轴孔，转子冲片上设置有沿其周向间隔分布的磁钢槽，所述磁钢槽数量不超过10组，所述定子冲片外径为D1，转子冲片外径为D2，且满足0.6≤D2/D1≤0.8。本实用新型在相同定子冲片外径的条件下，增加转子冲片外径，从而提高电机转矩，通过磁钢槽和减重槽的结构设计，减轻转子重量，降低能量损害，提升电机效率。

Description

一种用于永磁同步电机的定子、转子冲片结构

技术领域

本实用新型涉及永磁电机技术领域，特别是涉及一种用于永磁同步电机的定子、转子冲片结构。

背景技术

永磁同步电机因其较高的效率，被广泛应用于空调压缩机等家电领域，永磁同步电动机以永磁体提供励磁，使电动机结构较为简单，降低了加工和装配费用，且省去了容易出问题的集电环和电刷，又因无需励磁电流，没有励磁损耗，提高了电动机的效率和功率密度，永磁同步电动机由定子、转子和端盖等部件构成，定子与普通感应电动机基本相同，采用叠片结构以减小电动机运行时的铁耗，转子可做成实心，也可用叠片叠压，电枢绕组可采用集中整距绕组，也可采用分布短距绕组和非常规绕组。

永磁电机的转矩包括永磁转矩和磁阻转矩，在进行永磁电机设计时需要充分考虑如何有效利用磁阻转矩，现有技术中的永磁电机，通过在转子铁芯的永磁体槽外侧设置引导磁路向转子外部收敛的狭缝，会降低磁阻转矩，导致电机效率降低。

实用新型内容

根据上述需要解决的技术问题，提供一种用于永磁同步电机的定子、转子冲片结构，在相同定子冲片外径的情况下，通过增加转子外径来提升电机转矩。

为实现上述目的，本实用新型公开了一种用于永磁同步电机的定子、转子冲片结构，包括定子冲片和转子冲片，所述定子冲片为具有中心通孔的圆环片结构，定子冲片的圆环面上设置有沿径向贯穿且周向等距间隔分布的齿槽，齿槽数量不超过12组，所述转子冲片中心处设置有用于通过电机转轴的中心转轴孔，转子冲片上设置有沿其周向间隔分布的磁钢槽，所述磁钢槽数量不超过10组，所述定子冲片外径为D1，转子冲片外径为D2，且满足0.6≤D2/D1≤0.8。

进一步地，所述定子冲片上相邻两组齿槽的槽边相互平行且间距为d1，齿槽靠近定子冲片内轮廓的开口距离为d2，满足d1＞d2。

更进一步地，相邻两组磁钢槽之间最小间距为d3，磁钢槽与转子冲片外轮廓之间最小距离为d4，满足d3＞d4。

更进一步地，所述磁钢槽中永磁体安装长度为d5，永磁体安装宽度为d6，满足d5＞d6。

更进一步地，所述磁钢槽内侧设置有周向等距分布的第一减重槽，第一减重槽位于磁钢槽与中心转轴孔之间，相邻两组第一减重槽的间距不超过5mm，每组磁钢槽开口外侧均设置有第二减重槽，第二减重槽沿转子冲片径向形成从外到内渐缩的形状，相邻两组磁钢槽之间设置有铆钉孔。

更进一步地，所述磁钢槽呈V字型，每组磁钢槽内永磁体安装角度为α，且α≤95.5°。

更进一步地，所述转子冲片外轮廓与定子冲片内轮廓之间气隙距离不大于1mm。

更进一步地，所述定子冲片外轮廓上设置有若干梯形焊接槽，焊接槽深度不超过3mm。

与现有技术相比本实用新型产生的有益效果：本实用新型公开了一种用于永磁同步电机的定子、转子冲片结构，在相同定子冲片外径的条件下，增加转子冲片外径，从而提高电机转矩，通过磁钢槽和减重槽的结构设计，减轻转子重量，降低能量损耗，提升电机效率。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

图1为本实用新型的定子冲片主视图。

图2为本实用新型的转子冲片主视图。

图3为被你实用新型的定子、转子、永磁体组合结构示意图。

图中：1为定子冲片；2为齿槽；3为转子冲片；4为磁钢槽；5为第一减重槽；6为第二减重槽；7为永磁体；

D1为定子冲片外径；

D2为转子冲片外径；

d1为相邻两组齿槽的槽边间距；

d2为齿槽靠近定子冲片内轮廓的开口距离；

d3为相邻两组磁钢槽之间最小间距；

d4为磁钢槽与转子冲片外轮廓之间最小距离；

d5为永磁体安装长度；

d6为永磁体安装宽度。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护范围。

本实用新型的一种实施例，如图1至图3所示，一种用于永磁同步电机的定子、转子冲片结构，包括定子冲片1和转子冲片3，定子冲片1为具有中心通孔的圆环片结构，定子冲片1的圆环面上设置有沿径向贯穿且周向等距间隔分布的齿槽2，齿槽2数量不超过12组，转子冲片3中心处设置有用于通过电机转轴的中心转轴孔，转子冲片3上设置有沿其周向间隔分布的磁钢槽4，磁钢槽4数量不超过10组，定子冲片1外径为D1，转子冲片3外径为D2，且满足0.6≤D2/D1≤0.8，作为本申请的一种优选实施方式，定子槽数为12，转子极数为8，定子冲片外径D1=205.2mm，转子冲片3外径D2=158.4mm，形成8极12槽的定子转子组合，优化电机气隙磁密分布。

定子冲片1上相邻两组齿槽2的槽边相互平行且间距为d1，齿槽2靠近定子冲片1内轮廓的开口距离为d2，满足d1＞d2，作为本申请的一种优选实施方式，d1=18mm，d2=11.9mm，采用集中绕组方式，齿槽2面积为300.7mm²，齿槽2周长为73.6mm，改变定子冲片内径从而增加齿槽2面积，具有较大的流通面积，更好地对缠绕在定子铁芯上的定子绕组进行散热，并且减少铁芯重量和硅钢片材料使用量从而降低生产成本。

相邻两组磁钢槽4之间最小间距为d3，磁钢槽4与转子冲片3外轮廓之间最小距离为d4，满足d3＞d4，作为本申请的一种优选实施方式，d3=7.9mm，d4=1.6mm，通过磁钢槽4的结构和位置设计，优化磁场波形，提升磁密度。

磁钢槽4中永磁体7安装长度为d5，永磁体7安装宽度为d6，满足d5＞d6，作为本申请的一种优选实施方式，d5=21.1mm，d6=4.1mm，在保证电机正常运转的情况下，减少稀土永磁体的使用量，降低生产成本。

磁钢槽4内侧设置有周向等距分布的第一减重槽5，第一减重槽5位于磁钢槽4与中心转轴孔之间，相邻两组第一减重槽5的间距不超过5mm，每组磁钢槽4开口外侧均设置有第二减重槽6，第二减重槽6沿转子冲片3径向形成从外到内渐缩的形状，相邻两组磁钢槽4之间设置有铆钉孔，由于转子冲片3外径的增加，提高了生产成本，因此在磁钢槽3两侧设置有第一减重槽5和第二减重槽6大幅降低转子重量，减少生产成本，运转过程增加空气流通增加散热，同时减少转子因自重引起的能量损耗，从而提高电机效率。

磁钢槽4呈V字型，每组磁钢槽4内永磁体7安装角度为α，且α≤95.5°，通过永磁体7的安装角度，改善磁场波形和磁密度，从而提升电机效率。

转子冲片3外轮廓与定子冲片1内轮廓之间气隙距离不大于1mm，通过合适的气隙宽度，进一步改善磁密度，提升电机性能。

定子冲片1外轮廓上设置有若干梯形焊接槽，焊接槽深度不超过3mm，焊接槽在冲片叠压完成后辅助以激光焊接增加连接强度。

本实施例的工作原理：对于相同外径的定子冲片1，增加对应转子冲片的外径大小，能够在原有基础上增加电机的转矩，提升电机性能，但是会增加硅钢片材料的使用量，提高转子冲片3的生产成本，因此在转子冲片3冲压成型过程中，增加多组减重槽结构，减少硅钢片使用量，同时减少转子自重，控制生产成本的同时提升电机性能。

所述需要说明的几点是：首先，在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变，则相对位置关系可能发生改变；其次，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体与另一个实体区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体存在任何这种实际的关系或者顺序。

以上举例仅仅是对本实用新型的举例说明，并不构成对本实用新型的保护范围的限制，凡是与本实用新型相同或相似的设计均属于本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种用于永磁同步电机的定子、转子冲片结构，包括定子冲片（1）和转子冲片（3），其特征在于，所述定子冲片（1）为具有中心通孔的圆环片结构，定子冲片（1）的圆环面上设置有沿径向贯穿且周向等距间隔分布的齿槽（2），齿槽（2）数量不超过12组，所述转子冲片（3）中心处设置有用于通过电机转轴的转轴孔，转子冲片（3）上设置有沿其周向间隔分布的磁钢槽（4），所述磁钢槽（4）数量不超过10组，所述定子冲片（1）外径为D1，转子冲片（3）外径为D2，且满足0.6≤D2/D1≤0.8。

2.按照权利要求1所述的一种用于永磁同步电机的定子、转子冲片结构，其特征在于，所述定子冲片（1）上相邻两组齿槽（2）的槽边相互平行且间距为d1，齿槽（2）靠近定子冲片（1）内轮廓的开口距离为d2，满足d1＞d2。

3.按照权利要求1所述的一种用于永磁同步电机的定子、转子冲片结构，其特征在于，相邻两组磁钢槽（4）之间最小间距为d3，磁钢槽（4）与转子冲片（3）外轮廓之间最小距离为d4，满足d3＞d4。

4.按照权利要求1所述的一种用于永磁同步电机的定子、转子冲片结构，其特征在于，所述磁钢槽（4）中永磁体（7）安装长度为d5，永磁体（7）安装宽度为d6，满足d5＞d6。

5.按照权利要求1所述的一种用于永磁同步电机的定子、转子冲片结构，其特征在于，所述磁钢槽（4）内侧设置有周向等距分布的第一减重槽（5），第一减重槽（5）位于磁钢槽（4）与中心转轴孔之间，相邻两组第一减重槽（5）的间距不超过5mm，每组磁钢槽（4）开口外侧均设置有第二减重槽（6），第二减重槽（6）沿转子冲片径向形成从外到内渐缩的形状，相邻两组磁钢槽（4）之间设置有铆钉孔。

6.按照权利要求1所述的一种用于永磁同步电机的定子、转子冲片结构，其特征在于，所述磁钢槽（4）呈V字型，每组磁钢槽（4）内永磁体（7）安装角度为α，且α≤95.5°。

7.按照权利要求1所述的一种用于永磁同步电机的定子、转子冲片结构，其特征在于，所述转子冲片（3）外轮廓与定子冲片（1）内轮廓之间气隙距离不大于1mm。

8.按照权利要求1所述的一种用于永磁同步电机的定子、转子冲片结构，其特征在于，所述定子冲片（1）外轮廓上设置有若干梯形焊接槽，焊接槽深度不超过3mm。

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