CN220368584U - 电机和电器设备 - Google Patents
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Abstract
本申请提供了一种电机和电器设备。其中,电机,包括:定子,定子包括定子铁芯和绕组,定子铁芯包括:定子轭;多个定子齿,多个定子齿围绕定子的轴线间隔布置,每个定子齿包括:主齿,主齿与定子轭的周侧壁连接,主齿包括齿靴,绕组绕设于主齿;至少两个副齿,设于齿靴上;转子,转子能够相对于定子转动,转子包括支架和多个永磁体,支架设有多个磁体槽,多个磁体槽围绕转子的轴线间隔布置,每个磁体槽内设置有一个永磁体;其中,支架为非导磁件。
Description
技术领域
本申请涉及电机技术领域,具体而言,涉及一种电机和电器设备。
背景技术
永磁无刷直流电机等多采用表贴式转子(即,具有转子铁芯的转子),在表贴式的转子中的电磁气隙较大,气隙磁密相对较低,电机的输出能力难以进一步提升。
相关技术中,采用内置式转子来提高基波气隙磁场强度,进而提高电机效率。但是,在这种结构中要进一步提升基波磁场强度,这样,会增加电机的成本或者恶化电机的振动噪音,从而影响电机的可靠性。另外,基波磁场强度提升程度有限,电机的性能提升空间也较小。
实用新型内容
本申请旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。
为此,本申请的第一方面提出了一种电机。
本申请的第二方面提出了一种电器设备。
有鉴于此,本申请的第一方面提出了一种电机,包括:定子,定子包括定子铁芯和绕组,定子铁芯包括:定子轭;多个定子齿,多个定子齿围绕定子的轴线间隔布置,每个定子齿包括:主齿,主齿与定子轭的周侧壁连接,主齿包括齿靴,绕组绕设于主齿;至少两个副齿,设于齿靴上;转子,转子能够相对于定子转动,转子包括支架和多个永磁体,支架设有多个磁体槽,多个磁体槽围绕转子的轴线间隔布置,每个磁体槽内设置有一个永磁体;其中,支架为非导磁件。
本申请提供的一种电机包括定子和转子。
定子包括定子铁芯和绕组,定子铁芯包括定子轭和多个定子齿,每个定子齿包括主齿和至少两个副齿,主齿包括齿靴。
转子包括支架和多个永磁体。
电机运行时,转子能够与定子配合并输出转矩。
其中,主齿设置在定子轭上,并且主齿的齿根与定子轭的周侧壁连接,主齿沿定子的径向延伸,主齿的齿顶设置有齿靴。此外,绕组绕设于主齿上,齿靴可以对绕组起到一定的限位作用,使得绕组能够稳固设于主齿上,避免绕组脱离定子齿。
至少两个副齿设于齿靴上,齿靴作为至少两个副齿的安装载体,具有安装和固定至少两个副齿的作用。副齿除了具有导磁性能,还具有调制的作用,具有磁场调制的作用。其中,副齿的数量为多个,使得气隙磁导中引入较多的谐波分量。这样,使得电机的性能得到了明显的提升。并且,该电机的结构简单,便于加工制造,并不会明显提升电机的成本,电机也不会出现较大的振动和噪声。
进一步地,本申请的转子包括支架和多个永磁体,支架设有多个磁体槽,每个磁体槽内设置有一个永磁体,多个磁体槽地设置能够限定多个永磁体的配合尺寸,进而能够保证多个永磁体和定子的配合结构。也就是说,支架作为多个永磁体的安装载体,具有安装和固定多个永磁体的作用。由于支架为非导磁件,即,支架不具有导磁的能力或性质,故而,本申请相比于相关技术中在转子中设置转子铁芯,利用转子铁芯安装和固定多个永磁体而言,本申请的转子为无铁芯结构,气隙磁密中出现的新的谐波磁场无法在转子上产生铁耗,也就是说,该设置在保证转子和定子的装配尺寸的同时,还能够避免气隙磁密中提供转矩的工作谐波在转子铁芯中产生铁耗,使得电机性能得到提升,如,有利于提升电机的效率。且该设置使得对于相关技术中的相同性能下的电机而言,还能够降低电机的生产成本。
可以理解的是,支架设有磁体槽,磁体槽的槽壁具有限位永磁体的作用,这样,能够保证多个永磁体的配合尺寸,还能够保证永磁体和定子的配合尺寸。
根据本申请上述的电机,还可以具有以下附加技术特征:
在一些实施例中,可选地,多个永磁体的数量记作n,n个永磁体共有Pr对永磁磁极,每个永磁体的永磁磁极数记作Pn,其中,n=(2×Pr)/Pn,Pn=1或者Pn=2k,k为正整数,n为正整数。
在该实施例中,进一步限定永磁体的结构,使得多个永磁体的数量记作n,n个永磁体共有Pr对永磁磁极,每个永磁体的永磁磁极数记作Pn,并限定n、Pr和Pn的关系,使之满足:n=(2×Pr)/Pn,Pn=1或者Pn=2k,k为正整数,n为正整数。也就是说,每个永磁体的永磁磁极数Pn为1或者Pn为正的偶整数(如,2、4、6和8等等,在此不一一列举)。如,单个永磁体可以冲一个磁极;如,单个永磁体可以冲两个磁极;如,单个永磁体可以冲四个磁极等等,在此不一一列举。
当永磁体冲偶数个磁极时,也即,单个永磁体多级充磁,这样,在保证电机的使用性能的同时,有利于减少永磁体的用量,进而有利于降低电机的生产成本。且当单个永磁体多级充磁时,能够简化永磁体与支架的装配难度,有利于提升电机的拆装效率,进而有利于降低电机的装配成本。
在一些实施例中,可选地,绕组的极对数记作Ps,主齿的数量记作a,每个主齿上的副齿的数量记作x,其中,Ps=│a×x±Pr│。
在该实施例中,进一步限定绕组和定子铁芯的配合结构,使得绕组的极对数记作Ps,主齿的数量记作a,每个主齿上的副齿的数量记作x,其中,Ps、a、x和Pr满足:Ps=│a×x±Pr│。气隙磁密中出现的新的谐波成分可作为电机的工作谐波,为电机提供输出转矩,从而有效提升了电机的转矩密度。
也就是说,本申请合理设置电机的结构,使得主齿的齿靴上设置有至少两个副齿,进而通过副齿作为调制部件,实现磁场调制的作用,使得气隙磁导中引入较多的谐波分量,使得电机的性能得到了明显的提升。并且,Ps、a、x和Pr满足:Ps=│a×x±Pr│,气隙磁密中出现的新的谐波成分可作为电机的工作谐波,为电机提供输出转矩,从而有效提升了电机的转矩密度。
在一些实施例中,可选地,支架与定子相对设置的部分设有多个开口,多个开口围绕转子的轴线间隔布置,每个开口与一个磁体槽连通。
在该实施例中,进一步限定转子的结构,使得转子设有多个开口,多个开口与定子相对设置,多个开口围绕转子的轴线间隔布置,多个开口中的任一开口与一个磁体槽连通。也就是说,永磁体置于磁体槽内后,永磁体的一部分通过开口外露出支架,能够保证永磁体和和定子的配合尺寸,为保证定子与转子的有效配合提供了结构支撑。
可以理解的是,多个开口的布置位置和多个磁体槽的布置位置配合设置,多个开口围绕转子的轴线间隔布置,多个磁体槽围绕转子的轴线间隔布置,且每个开口与一个磁体槽连通。能够保证多个永磁体和定子的配合尺寸,为转子有效转动提供了有效且可靠的结构支撑。
在一些实施例中,可选地,支架还包括:环形部;多个分隔部,多个分隔部围绕转子的轴线间隔布置,每个分隔部连接于环形部的周侧壁,相邻两个分隔部和环形部之间合围出磁体槽,相邻两个分隔部之间合围出开口。
在该实施例中,支架包括环形部和多个分隔部。多个分隔部围绕转子的轴线间隔布置,多个分隔部中的任一分隔部与环形部的周侧壁连接。
沿转子的径向,分隔部的周侧壁包括内周壁和外周壁,内周壁和外周壁相对且间隔布置。当定子位于转子的内部中时,多个分隔部中的任一分隔部与环形部的内周壁连接。当转子位于定子的内部中时,多个分隔部中的任一分隔部与环形部的外周壁连接。
相邻两个分隔部和环形部之间合围出磁体槽,相邻两个分隔部之间合围出开口,开口与磁体槽连通。
每个分隔部具有分隔位于分隔部相对两侧的永磁体的作用。能够保证多个永磁体的配合尺寸。
在一些实施例中,可选地,每个分隔部包括:主体段,与环形部的周侧壁连接;第一连接段;第二连接段,沿转子的周向,主体段连接于第一连接段和第二连接段之间,第一连接段和第二连接段均靠近定子设置。
在该实施例中,进一步限定分隔部的结构,使得分隔部包括主体段、第一连接段和第二连接段。主体段在转子的周向上具有相对设置的第一侧面和第二侧面,第一连接段与第一侧面连接,第二连接段与第二侧面连接,也即,沿转子的周向,主体段连接于第一连接段和第二连接段之间。另外,第一连接段和第二连接段中的任一者靠近定子设置,也即,第一连接段和第二连接段中的任一者相比于环形部更靠近定子。
第一连接段和第二连接段具有限制永磁体相对于磁体槽的位移的作用,如,沿转子的周向,第一连接段和第二连接段的间距小于相邻两个主体段的间距。具体地,第一连接段和第二连接段配合以沿转子的径向限位永磁体,避免永磁体通过开口脱离磁体槽的情况发生,能够保证永磁体和定子的配合尺寸。为转子能够相对于定子转动提供了有效且可靠的结构支撑。
可以理解的是,通过合理设置分隔部的结构,使得分隔部包括主体段、第一连接段和第二连接段,能够沿转子的径向、轴向和周向限位永磁体,为支架有效限位永磁体提供有效且可靠的结构支撑。
可以理解的是,永磁体的形状与分隔部的形状适配,也即,永磁体与第一连接段和第二连接段相对设置的部分形成有倒角。该设置能够保证气隙的正弦度,具有降噪的效果。
在一些实施例中,可选地,支架设有第一安装槽,定子设于第一安装槽,支架至定子的轴线的距离大于等于永磁体至定子的轴线的距离。
在该实施例中,进一步限定转子和定子的配合结构,使得支架设有第一安装槽,定子设于第一安装槽,也即,电机为外转子和内定子的结构。
并限定支架、永磁体和定子的轴线的位置关系,具体地,支架至定子的轴线的距离大于等于永磁体至定子的轴线的距离。可以理解的是,支架上的任一点至定子的轴线的最大距离,大于等于永磁体中的任一点至定子的轴线的最大距离。也即,沿转子的径向,永磁体相比于支架更靠近定子的轴线,或者永磁体和支架至定子的轴线的距离相等。这样,支架不会外突出永磁体,能够保证定子和转子的有效配合尺寸。若沿转子的径向,支架的一部分凸出永磁体,这样,无法保证定子和转子的径向间距,转子转动过程中易出现支架与定子干涉的情况,无法保证电机的有效运行,且无法保证定子和转子的间距的均衡性,会降低电机的使用性能。
在一些实施例中,可选地,多个定子齿围合出第二安装槽,转子设于第二安装槽,支架至定子的外周壁的距离大于等于永磁体至定子的外周壁的距离。
在该实施例中,进一步限定转子和定子的配合结构,使得多个定子齿围合出第二安装槽,转子设于第二安装槽,也即,电机为外定子和内转子的结构。
并限定支架、永磁体和定子的轴线的位置关系,具体地,支架至定子的外周壁的距离大于等于永磁体至定子的外周壁的距离。可以理解的是,支架上的任一点至定子的外周壁的最大距离,大于等于永磁体中的任一点至定子的外周壁的最大距离。也即,沿转子的径向,永磁体相比于支架更靠近定子的外周壁,或者永磁体和支架至定子的外周壁的距离相等。这样,支架不会外突出永磁体,能够保证定子和转子的有效配合尺寸。若沿转子的径向,支架的一部分凸出永磁体,也即,支架至定子的外周壁的距离小于永磁体至定子的外周壁的距离,这样,无法保证定子和转子的径向间距,转子转动过程中易出现支架与定子干涉的情况,无法保证电机的有效运行,且无法保证定子和转子的间距的均衡性,会降低电机的使用性能。
在一些实施例中,可选地,支架包括团状模塑料件和/或聚对苯二甲酸丁二酯件。
在该实施例中,进一步限定支架的种类,支架包括团状模塑料件和/或聚对苯二甲酸丁二酯件,也即,支架包括团状模塑料件,或者支架包括聚对苯二甲酸丁二酯件,或者包括团状模塑料件和聚对苯二甲酸丁二酯件。
该设置能够保证支架的不导磁性。
在一些实施例中,可选地,绕组包括多个线圈,每个线圈缠绕于一个主齿上。
在该实施例中,进一步限定绕组和定子铁芯的配合结构,使得绕组包括多个线圈,每个线圈缠绕于一个主齿上,即,采用单齿绕的集中绕组结构,此时电机的绕组端部较小,有利于减小铜耗,并且便于实现模块化,提高生产制造效率。
在一些实施例中,可选地,每个定子齿的至少两个副齿沿定子的周向间隔布置,相邻两个副齿和齿靴之间围合出凹槽。
在该实施例中,进一步限定定子铁芯的结构,使得每个定子齿的至少两个副齿沿定子的周向间隔布置,且齿靴和相邻两个副齿之间围合出凹槽,使得气隙磁导中引入较多的谐波分量,这样当永磁磁动势和含有谐波的气隙磁导作用时,气隙磁密中会出现新的谐波成分。本申请在气隙磁密中出现新的谐波成分的基础上,进一步对绕组的极对数Ps进行优化,进而使得气隙磁密中出现的新的谐波成分可作为电机的工作谐波,为电机提供输出转矩,从而有效提升了电机的转矩密度。
在一些实施例中,可选地,相邻两个主齿和定子轭围合出定子槽,相邻两个齿靴围合出槽口,槽口与定子槽连通;槽口的周向宽度与凹槽的周向宽度不同;和/或凹槽为多边形槽或弧形槽。
在该实施例中,进一步限定定子铁芯的结构,其中,相邻两个主齿和定子轭围合出定子槽,相邻两个齿靴围合出槽口。也即,相邻两个定子齿的主齿和定子轭围合出定子槽,相邻两个定子齿的齿靴围合出槽口,槽口与定子槽连通。
并限定槽口和凹槽的配合结构,使得槽口的周向宽度与凹槽的周向宽度不同,也即,沿定子的周向,槽口的宽度与凹槽的宽度不相等。如,沿定子的周向,凹槽的宽度记作d1,槽口的宽度记作d2,其中,d1大于d2。
这样,会改变副齿在定子的周向上的分布的均匀程度,即,减小了气隙磁导的周期数,而气隙磁密各工作谐波为极对数为:|Pr±i×Zf|,i为自然数(i=0,1,2……),Zf为气隙磁导周期数。当气隙磁导周期数减小后,调制生成的磁密谐波分量将增加,即会产生更多的工作谐波,使得电机的输出转矩会进一步提升。
另外,该设置能够明显削弱谐波,并且使得电机的齿槽转矩减小,改善电机的性能。
进一步地,凹槽为多边形槽或弧形槽,凹槽的形状可根据实际情况进行设计。具体地,凹槽可以设计为多边形槽、弧形槽等。更具体地,可将凹槽设计为方形槽、梯形槽、三角形槽、或其他多边形槽。
在一些实施例中,可选地,在相邻两个主齿中,一个主齿的副齿和另一个主齿的副齿围合出槽口。
在该实施例中,至少存在两个副齿位于齿靴的端部。并且,在相邻两个主齿中,一个主齿的副齿和另一个主齿的副齿围合出槽口。
在槽口处,相邻两个主齿的角平分线到相邻两个副齿的距离相等。这样,槽口位于相邻两个副齿的中部位置。如此设计,可简化主齿的整体结构,并且便于主齿的加工制造,进而提升定子以及整个电机的加工效率。
在一些实施例中,可选地,永磁体为弧形永磁体,相邻两个永磁体的永磁磁极的极性相异;永磁体采用聚磁充磁。
在该实施例中,进一步限定永磁体的形状,使得永磁体为弧形永磁体,多个永磁体合围出环形结构,并且相邻两个弧形永磁体的极性相异。具体地,每个弧形永磁体的磁极数量为1或者2或者4,且相邻磁极极性交替相异。
另外,永磁体采用聚磁充磁,可以更好的聚焦磁场,提升电机的性能。
本实用新型的第二方面提出了一种电器设备,包括:如第一方面中的电机。
本实用新型提供的电器设备,因包括如第一方面中的电机,因此,具有上述电机的全部有益效果,在此不做一一陈述。
本申请的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显,或通过本申请的实践了解到。
附图说明
本申请的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:
图1示出了本申请的第一个实施例的电机的部分结构示意图;
图2示出了本申请的第二个实施例的电机的部分结构示意图;
图3示出了本申请的第三个实施例的电机的部分结构示意图;
图4示出了本申请的一个实施例的转子的结构示意图;
图5示出了本申请的第一个实施例的永磁体的结构示意图;
图6示出了本申请的第二个实施例的永磁体的结构示意图;
图7示出了本申请的第三个实施例的永磁体的结构示意图;
图8示出了本申请的一个实施例的永磁体充磁的结构示意图;
图9示出了本申请的一个实施例的定子的部分结构示意图;
图10示出了本申请的第一个实施例的定子铁芯的结构示意图;
图11示出了本申请的第二个实施例的定子铁芯的结构示意图;
图12示出了本申请的第三个实施例的定子铁芯的分解图;
图13示出了本申请的第三个实施例的定子铁芯的部分结构示意图;
图14示出了本申请的第四个实施例的定子铁芯的部分结构示意图;
图15示出了本申请和相关技术中的电机的铁耗的数据对比图。
其中,图1至图14中的附图标记与部件名称之间的对应关系为:
1电机,10定子,100定子铁芯,110定子轭,120定子齿,122主齿,124齿靴,126副齿,130第二安装槽,140凹槽,150定子槽,160槽口,170定子铁芯的中心,180堆叠体,182轭部段,200绕组,30转子,300支架,310磁体槽,320开口,330环形部,340分隔部,342主体段,344第一连接段,346第二连接段,350第一安装槽,400永磁体。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本申请的上述目的、特征和优点,下面结合附图和具体实施方式对本申请进行进一步的详细描述。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请,但是,本申请还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施,因此,本申请的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
下面参照图1至图15根据本申请一些实施例的电机1和电器设备。
如图1、图2、图3和图4所示,根据本申请一些实施例的一种电机1包括定子10和转子30。
定子10包括定子铁芯100和绕组200。
定子铁芯100包括定子轭110和多个定子齿120。
多个定子齿120围绕定子10的轴线间隔布置。
每个定子齿120包括主齿122和至少两个副齿126。
主齿122与定子轭110的周侧壁连接。
主齿122包括齿靴124。
绕组200绕设于主齿122。
至少两个副齿126设于齿靴124上。
转子30能够相对于定子10转动。
转子30包括支架300和多个永磁体400。
支架300设有多个磁体槽310,多个磁体槽310围绕转子30的轴线间隔布置,每个磁体槽310内设置有一个永磁体400。
其中,支架300为非导磁件。
在该实施例中,电机1包括定子10和转子30。
定子10包括定子铁芯100和绕组200,定子铁芯100包括定子轭110和多个定子齿120,每个定子齿120包括主齿122和至少两个副齿126,主齿122包括齿靴124。
转子30包括支架300和多个永磁体400。
电机1运行时,转子30能够与定子10配合并输出转矩。
其中,主齿122设置在定子轭110上,并且主齿122的齿根与定子轭110的周侧壁连接,主齿122沿定子10的径向延伸,主齿122的齿顶设置有齿靴124。此外,绕组200绕设于主齿122上,齿靴124可以对绕组200起到一定的限位作用,使得绕组200能够稳固设于主齿122上,避免绕组200脱离定子齿120。
至少两个副齿126设于齿靴124上,齿靴124作为至少两个副齿126的安装载体,具有安装和固定至少两个副齿126的作用。副齿126除了具有导磁性能,还具有调制的作用,具有磁场调制的作用。其中,副齿126的数量为多个,使得气隙磁导中引入较多的谐波分量。这样,使得电机1的性能得到了明显的提升。并且,该电机1的结构简单,便于加工制造,并不会明显提升电机1的成本,电机1也不会出现较大的振动和噪声。
进一步地,本申请的转子30包括支架300和多个永磁体400,支架300设有多个磁体槽310,每个磁体槽310内设置有一个永磁体400,多个磁体槽310地设置能够限定多个永磁体400的配合尺寸,进而能够保证多个永磁体400和定子10的配合结构。也就是说,支架300作为多个永磁体400的安装载体,具有安装和固定多个永磁体400的作用。由于支架300为非导磁件,即,支架300不具有导磁的能力或性质,故而,本申请相比于相关技术中在转子中设置转子铁芯,利用转子铁芯安装和固定多个永磁体而言,本申请的转子30为无铁芯结构,气隙磁密中出现的新的谐波磁场无法在转子30上产生铁耗,也就是说,该设置在保证转子30和定子10的装配尺寸的同时,还能够避免气隙磁密中提供转矩的工作谐波在转子30铁芯中产生铁耗,使得电机1性能得到提升,如,有利于提升电机1的效率。且该设置使得对于相关技术中的相同性能下的电机而言,还能够降低电机1的生产成本。
可以理解的是,支架300设有磁体槽310,磁体槽310的槽壁具有限位永磁体400的作用,这样,能够保证多个永磁体400的配合尺寸,还能够保证永磁体400和定子10的配合尺寸。
本申请的电机1包括支架300和永磁体400,支架300用于支撑和限位永磁体400,支架300为非导磁件。相关技术中,电机包括转子铁芯和永磁体,转子铁芯用于支撑和限位永磁体。如图15所示,本申请的电机1与相关技术中的电机相比铁耗大大降低,使得电机1性能有效提升。
在一些实施例中,可选地,多个永磁体400的数量记作n,n个永磁体400共有Pr对永磁磁极,每个永磁体400的永磁磁极数记作Pn,其中,n=(2×Pr)/Pn,Pn=1或者Pn=2k,k为正整数,n为正整数。
在该实施例中,进一步限定永磁体400的结构,使得多个永磁体400的数量记作n,n个永磁体400共有Pr对永磁磁极,每个永磁体400的永磁磁极数记作Pn,并限定n、Pr和Pn的关系,使之满足:n=(2×Pr)/Pn,Pn=1或者Pn=2k,k为正整数,n为正整数。也就是说,每个永磁体400的永磁磁极数Pn为1或者Pn为正的偶整数(如,2、4、6和8等等,在此不一一列举)。如,单个永磁体400可以冲一个磁极;如,单个永磁体400可以冲两个磁极;如,单个永磁体400可以冲四个磁极等等,在此不一一列举。
当永磁体400冲偶数个磁极时,也即,单个永磁体400多级充磁,这样,在保证电机1的使用性能的同时,有利于减少永磁体400的用量,进而有利于降低电机1的生产成本。且当单个永磁体400多级充磁时,能够简化永磁体400与支架300的装配难度,有利于提升电机1的拆装效率,进而有利于降低电机1的装配成本。
如图5所示,单个永磁体400可以冲一个磁极,如图6所示,单个永磁体400可以冲两个磁极,如图7所示,单个永磁体400可以冲四个磁极等等,在此不一一列举。
在一些实施例中,可选地,绕组200的极对数记作Ps,主齿122的数量记作a,每个主齿122上的副齿126的数量记作x,其中,Ps=│a×x±Pr│。
在该实施例中,进一步限定绕组200和定子铁芯100的配合结构,使得绕组200的极对数记作Ps,主齿122的数量记作a,每个主齿122上的副齿126的数量记作x,其中,Ps、a、x和Pr满足:Ps=│a×x±Pr│。气隙磁密中出现的新的谐波成分可作为电机1的工作谐波,为电机1提供输出转矩,从而有效提升了电机1的转矩密度。
也就是说,本申请合理设置电机1的结构,使得主齿122的齿靴124上设置有至少两个副齿126,进而通过副齿126作为调制部件,实现磁场调制的作用,使得气隙磁导中引入较多的谐波分量,使得电机1的性能得到了明显的提升。并且,Ps、a、x和Pr满足:Ps=│a×x±Pr│,气隙磁密中出现的新的谐波成分可作为电机1的工作谐波,为电机1提供输出转矩,从而有效提升了电机1的转矩密度。
在一些实施例中,可选地,如图1、图2、图3和图4所示,支架300与定子10相对设置的部分设有多个开口320。
多个开口320围绕转子30的轴线间隔布置。
每个开口320与一个磁体槽310连通。
在该实施例中,进一步限定转子30的结构,使得转子30设有多个开口320,多个开口320与定子10相对设置,多个开口320围绕转子30的轴线间隔布置,多个开口320中的任一开口320与一个磁体槽310连通。也就是说,永磁体400置于磁体槽310内后,永磁体400的一部分通过开口320外露出支架300,能够保证永磁体400和和定子10的配合尺寸,为保证定子10与转子30的有效配合提供了结构支撑。
可以理解的是,多个开口320的布置位置和多个磁体槽310的布置位置配合设置,多个开口320围绕转子30的轴线间隔布置,多个磁体槽310围绕转子30的轴线间隔布置,且每个开口320与一个磁体槽310连通。能够保证多个永磁体400和定子10的配合尺寸,为转子30有效转动提供了有效且可靠的结构支撑。
在一些实施例中,可选地,如图1、图2、图3和图4所示,支架300包括环形部330和多个分隔部340。
多个分隔部340围绕转子30的轴线间隔布置。
每个分隔部340连接于环形部330的周侧壁。
相邻两个分隔部340和环形部330之间合围出磁体槽,相邻两个分隔部340之间合围出开口320。
在该实施例中,支架300包括环形部330和多个分隔部340。多个分隔部340围绕转子30的轴线间隔布置,多个分隔部340中的任一分隔部340与环形部330的周侧壁连接。
沿转子30的径向,分隔部340的周侧壁包括内周壁和外周壁,内周壁和外周壁相对且间隔布置。当定子10位于转子30的内部中时,多个分隔部340中的任一分隔部340与环形部330的内周壁连接。当转子30位于定子10的内部中时,多个分隔部340中的任一分隔部340与环形部330的外周壁连接。
相邻两个分隔部340和环形部330之间合围出磁体槽310,相邻两个分隔部340之间合围出开口320,开口320与磁体槽310连通。
每个分隔部340具有分隔位于分隔部340相对两侧的永磁体400的作用。能够保证多个永磁体400的配合尺寸。
在一些实施例中,可选地,如图4所示,每个分隔部340包括主体段342、第一连接段344和第二连接段346。
主体段342与环形部330的周侧壁连接。
沿转子30的周向,主体段342连接于第一连接段344和第二连接段346之间。
第一连接段344和第二连接段346均靠近定子10设置。
在该实施例中,进一步限定分隔部340的结构,使得分隔部340包括主体段342、第一连接段344和第二连接段346。主体段342在转子30的周向上具有相对设置的第一侧面和第二侧面,第一连接段344与第一侧面连接,第二连接段346与第二侧面连接,也即,沿转子30的周向,主体段342连接于第一连接段344和第二连接段346之间。另外,第一连接段344和第二连接段346中的任一者靠近定子10设置,也即,第一连接段344和第二连接段346中的任一者相比于环形部330更靠近定子10。
第一连接段344和第二连接段346具有限制永磁体400相对于磁体槽310的位移的作用,如,沿转子30的周向,第一连接段344和第二连接段346的间距小于相邻两个主体段342的间距。具体地,第一连接段344和第二连接段346配合以沿转子30的径向限位永磁体400,避免永磁体400通过开口320脱离磁体槽310的情况发生,能够保证永磁体400和定子10的配合尺寸。为转子30能够相对于定子10转动提供了有效且可靠的结构支撑。
可以理解的是,通过合理设置分隔部340的结构,使得分隔部340包括主体段342、第一连接段344和第二连接段346,能够沿转子30的径向、轴向和周向限位永磁体400,为支架300有效限位永磁体400提供有效且可靠的结构支撑。
在一些实施例中,可选地,如图4所示,支架300设有第一安装槽350。
定子10设于第一安装槽350。
支架300至定子10的轴线的距离大于等于永磁体400至定子10的轴线的距离。
在该实施例中,进一步限定转子30和定子10的配合结构,使得支架300设有第一安装槽350,定子10设于第一安装槽350,也即,电机1为外转子和内定子的结构。
并限定支架300、永磁体400和定子10的轴线的位置关系,具体地,支架300至定子10的轴线的距离大于等于永磁体400至定子10的轴线的距离。可以理解的是,支架300上的任一点至定子10的轴线的最大距离,大于等于永磁体400中的任一点至定子10的轴线的最大距离。也即,沿转子30的径向,永磁体400相比于支架300更靠近定子10的轴线,或者永磁体400和支架300至定子10的轴线的距离相等。这样,支架300不会外突出永磁体400,能够保证定子10和转子30的有效配合尺寸。若沿转子30的径向,支架300的一部分凸出永磁体400,这样,无法保证定子10和转子30的径向间距,转子30转动过程中易出现支架300与定子10干涉的情况,无法保证电机1的有效运行,且无法保证定子10和转子30的间距的均衡性,会降低电机1的使用性能。
在一些实施例中,可选地,如图3所示,多个定子齿120围合出第二安装槽130。
转子30设于第二安装槽130。
支架300至定子10的外周壁的距离大于等于永磁体400至定子10的外周壁的距离。
在该实施例中,进一步限定转子30和定子10的配合结构,使得多个定子齿120围合出第二安装槽130,转子30设于第二安装槽130,也即,电机1为外定子和内转子的结构。
并限定支架300、永磁体400和定子10的轴线的位置关系,具体地,支架300至定子10的外周壁的距离大于等于永磁体400至定子10的外周壁的距离。可以理解的是,支架300上的任一点至定子10的外周壁的最大距离,大于等于永磁体400中的任一点至定子10的外周壁的最大距离。也即,沿转子30的径向,永磁体400相比于支架300更靠近定子10的外周壁,或者永磁体400和支架300至定子10的外周壁的距离相等。这样,支架300不会外突出永磁体400,能够保证定子10和转子30的有效配合尺寸。若沿转子30的径向,支架300的一部分凸出永磁体400,也即,支架300至定子10的外周壁的距离小于永磁体400至定子10的外周壁的距离,这样,无法保证定子10和转子30的径向间距,转子30转动过程中易出现支架300与定子10干涉的情况,无法保证电机1的有效运行,且无法保证定子10和转子30的间距的均衡性,会降低电机1的使用性能。
在一些实施例中,可选地,支架300包括团状模塑料件和/或聚对苯二甲酸丁二酯件。
在该实施例中,进一步限定支架300的种类,支架300包括团状模塑料件和/或聚对苯二甲酸丁二酯件,也即,支架300包括团状模塑料件,或者支架300包括聚对苯二甲酸丁二酯件,或者包括团状模塑料件和聚对苯二甲酸丁二酯件。
该设置能够保证支架300的不导磁性。
在其他一些实施例中,支架300包括具有不导磁性的金属件。
在一些实施例中,可选地,绕组200包括多个线圈,每个线圈缠绕于一个主齿122上。
在该实施例中,进一步限定绕组200和定子铁芯100的配合结构,使得绕组200包括多个线圈,每个线圈缠绕于一个主齿122上,即,采用单齿绕的集中绕组200结构,此时电机1的绕组200端部较小,有利于减小铜耗,并且便于实现模块化,提高生产制造效率。
在一些实施例中,可选地,如图1、图2、图3、图9、图10、图11、图12、图13和图14所示,每个定子齿120的至少两个副齿126沿定子10的周向间隔布置。
相邻两个副齿126和齿靴124之间围合出凹槽140。
在该实施例中,进一步限定定子铁芯100的结构,使得每个定子齿120的至少两个副齿126沿定子10的周向间隔布置,且齿靴124和相邻两个副齿126之间围合出凹槽140,使得气隙磁导中引入较多的谐波分量,这样当永磁磁动势和含有谐波的气隙磁导作用时,气隙磁密中会出现新的谐波成分。本申请在气隙磁密中出现新的谐波成分的基础上,进一步对绕组200的极对数Ps进行优化,进而使得气隙磁密中出现的新的谐波成分可作为电机1的工作谐波,为电机1提供输出转矩,从而有效提升了电机1的转矩密度。
在一些实施例中,可选地,如图1、图2、图3、图9、图10、图11和图12所示,相邻两个主齿122和定子轭110围合出定子槽150。
相邻两个齿靴124围合出槽口160。
槽口160与定子槽150连通。
槽口160的周向宽度与凹槽140的周向宽度不同。
和/或凹槽140为多边形槽或弧形槽。
在该实施例中,进一步限定定子铁芯100的结构,其中,相邻两个主齿122和定子轭110围合出定子槽150,相邻两个齿靴124围合出槽口160。也即,相邻两个定子齿120的主齿122和定子轭110围合出定子槽150,相邻两个定子齿120的齿靴124围合出槽口160,槽口160与定子槽150连通。
如图10所示,并限定槽口160和凹槽140的配合结构,使得槽口160的周向宽度与凹槽140的周向宽度不同,也即,沿定子10的周向,槽口160的宽度与凹槽140的宽度不相等。如,沿定子10的周向,凹槽140的宽度记作d1,槽口160的宽度记作d2,其中,d1大于d2。
这样,会改变副齿126在定子10的周向上的分布的均匀程度,即,减小了气隙磁导的周期数,而气隙磁密各工作谐波为极对数为:|Pr±i×Zf|,i为自然数(i=0,1,2……),Zf为气隙磁导周期数。当气隙磁导周期数减小后,调制生成的磁密谐波分量将增加,即会产生更多的工作谐波,使得电机1的输出转矩会进一步提升。
另外,该设置能够明显削弱谐波,并且使得电机1的齿槽转矩减小,改善电机1的性能。
进一步地,凹槽140为多边形槽或弧形槽,凹槽140的形状可根据实际情况进行设计。具体地,凹槽140可以设计为多边形槽、弧形槽等。更具体地,可将凹槽140设计为方形槽、梯形槽、三角形槽、或其他多边形槽。
在一些实施例中,可选地,如图1、图2、图3、图9、图10、图11和图12所示,在相邻两个主齿122中,一个主齿122的副齿126和另一个主齿122的副齿126围合出槽口160。
在该实施例中,至少存在两个副齿126位于齿靴124的端部。并且,在相邻两个主齿122中,一个主齿122的副齿126和另一个主齿122的副齿126围合出槽口160。
在槽口160处,相邻两个主齿122的角平分线到相邻两个副齿126的距离相等。这样,槽口160位于相邻两个副齿126的中部位置。如此设计,可简化主齿122的整体结构,并且便于主齿122的加工制造,进而提升定子10以及整个电机1的加工效率。
在一些实施例中,可选地,如图5、图6和图7所示,永磁体400为弧形永磁体,相邻两个永磁体400的永磁磁极的极性相异;永磁体400采用聚磁充磁。
在该实施例中,进一步限定永磁体400的形状,使得永磁体400为弧形永磁体400,多个永磁体400合围出环形结构,并且相邻两个弧形永磁体400的极性相异。具体地,每个弧形永磁体400的磁极数量为1或者2或者4,且相邻磁极极性交替相异。
另外,永磁体400采用聚磁充磁,可以更好的聚焦磁场,提升电机1的性能。
图8中的箭头指示了永磁体400的充磁角度和位置,其中,充磁的位置距离定子铁芯的中心170具有一定的距离。
如图1、图2、图3和图4所示,根据本申请又一些实施例的一种电器设备,包括:如上述任一实施例的电机1。
在该实施例中,电器设备包括电机1。
电机1包括定子10和转子30。
定子10包括定子铁芯100和绕组200,定子铁芯100包括定子轭110和多个定子齿120,每个定子齿120包括主齿122和至少两个副齿126,主齿122包括齿靴124。
转子30包括支架300和多个永磁体400。
电机1运行时,转子30能够与定子10配合并输出转矩。
其中,主齿122设置在定子轭110上,并且主齿122的齿根与定子轭110的周侧壁连接,主齿122沿定子10的径向延伸,主齿122的齿顶设置有齿靴124。此外,绕组200绕设于主齿122上,齿靴124可以对绕组200起到一定的限位作用,使得绕组200能够稳固设于主齿122上,避免绕组200脱离定子齿120。
至少两个副齿126设于齿靴124上,齿靴124作为至少两个副齿126的安装载体,具有安装和固定至少两个副齿126的作用。副齿126除了具有导磁性能,还具有调制的作用,具有磁场调制的作用。其中,副齿126的数量为多个,使得气隙磁导中引入较多的谐波分量。这样,使得电机1的性能得到了明显的提升。并且,该电机1的结构简单,便于加工制造,并不会明显提升电机1的成本,电机1也不会出现较大的振动和噪声。
进一步地,本申请的转子30包括支架300和多个永磁体400,支架300设有多个磁体槽310,每个磁体槽310内设置有一个永磁体400,多个磁体槽310地设置能够限定多个永磁体400的配合尺寸,进而能够保证多个永磁体400和定子10的配合结构。也就是说,支架300作为多个永磁体400的安装载体,具有安装和固定多个永磁体400的作用。由于支架300为非导磁件,即,支架300不具有导磁的能力或性质,故而,本申请相比于相关技术中在转子中设置转子铁芯,利用转子铁芯安装和固定多个永磁体而言,本申请的转子30为无铁芯结构,气隙磁密中出现的新的谐波磁场无法在转子30上产生铁耗,也就是说,该设置在保证转子30和定子10的装配尺寸的同时,还能够避免气隙磁密中提供转矩的工作谐波在转子30铁芯中产生铁耗,使得电机1性能得到提升,如,有利于提升电机1的效率。且该设置使得对于相关技术中的相同性能下的电机而言,还能够降低电机1的生产成本。
可以理解的是,支架300设有磁体槽310,磁体槽310的槽壁具有限位永磁体400的作用,这样,能够保证多个永磁体400的配合尺寸,还能够保证永磁体400和定子10的配合尺寸。
可选地,转子30还包括支架300,支架300包裹于永磁体400的外部。
支架300为非导磁件。
电机1包括定子10和转子30。定子10包括定子铁芯100和绕组200。转子30包括多个永磁体400,相邻两个永磁体400的永磁磁极的极性相异。在电机1运行过程在,转子30能够与定子10配合并输出转矩。
可选地,如图1、图2、图3、图9、图10、图11、图12、图13和图14所示,主齿122上设有两个副齿126,相邻两个副齿126和齿靴124之间围合出凹槽140。相邻两个主齿122和定子轭110围合出定子槽150,绕组200位于定子槽150内,相邻两个齿靴124围合出槽口160,槽口160与定子槽150相连通。其中,绕组200包括多个线圈,每个线圈缠绕于一个主齿122上。
沿定子10的周向,凹槽140的宽度记作d1,槽口160的宽度记作d2,d1不等于d2。凹槽140为多边形槽或者弧形槽。
如图1和图2所示,电机1为外转子电机,定子10位于转子30的内侧。
如图3所示,电机1为内转子电机,定子10位于转子30的外侧。
转子30的支架300包裹于永磁体400的外部,起到固定和支撑永磁体400的作用。支架300为BMC(Bulk Molding Compound,团状模塑料)件和/或PBT(polybutyleneterephthalate,聚对苯二甲酸丁二酯)件。
如图5所示,单个永磁体400可充磁一个极。如图6所示,单个永磁体400充2个极。如图7所示,单个永磁体400可充磁4个极。Pn是可以整除2×Pr的正的偶整数。
如图8所示,永磁体400充磁采用聚磁充磁,可以更好的聚焦磁场,提升电机1的性能。
在槽口160处,相邻两个主齿122的角平分线到相邻两个副齿126的距离相等或不等。
在相邻两个副齿126中,一个副齿126的齿身平分线与另一个副齿126的齿身平分线之间的形成的夹角记作β,其中,1≤β/(2π/(a×x))<1.4,其中,a表示主齿122的数量,x表示每一个主齿122上的副齿126的数量。
定子10包括至少两个堆叠体180,任一堆叠体180包括轭部段182和主齿122,主齿122设置于轭部段182上,相邻两个堆叠体180的轭部段182相连接,定子轭110包括多个轭部段182。
邻两个堆叠体180的轭部段182可拆卸连接;和/或定子10还包括固定件,相邻两个堆叠体180通过固定件固定;和/或相邻两个堆叠体180焊接连接;相邻两个堆叠体180一体注塑。
主齿122与定子轭110可拆卸式连接;和/或齿靴124与主可拆卸式连接。
沿定子10的周向,至少两个副齿126的尺寸不等。
齿靴124上设置有至少两个副齿126,副齿126除了作为导磁部件外,还可作为调制部件,实现磁场调制的作用。主齿122分裂成至少两个副齿126,使得气隙磁导中引入较多的谐波分量。这样,使得电机1的性能得到了明显的提升。并且,该电机1的结构简单,便于加工制造,并不会明显提升电机1的成本,电机1也不会出现较大的振动和噪声。
相邻两个副齿126之间的凹槽140在定子10的周向上的尺寸,要大于相关技术所采用的永磁电机1。也即,本申请的电机1的相邻两个副齿126之间的凹槽140的尺寸更大,使得气隙磁导中引入较多的谐波分量,这样当永磁磁动势和含有谐波的气隙磁导作用时,气隙磁密中会出现新的谐波成分。
本申请在气隙磁密中出现新的谐波成分的基础上,进一步对绕组200的极对数Ps进行优化,进而使得气隙磁密中出现的新的谐波成分可作为电机1的工作谐波,为电机1提供输出转矩,从而有效提升了电机1的转矩密度。
相邻两个主齿122和定子轭110围合出定子槽150,绕组200位于定子槽150内;相邻两个齿靴124围合出槽口160,槽口160与定子槽150相连通;其中,绕组200包括多个线圈,每个线圈缠绕于一个主齿122上。
绕组200缠绕在主齿122上,并收纳于定子槽150中。此外,相邻两个主齿122的齿靴124之间形成有槽口160,槽口160与定子槽150相连通,操作者可通过槽口160将绕组200缠绕的主齿122上。
绕组200的每个线圈仅绕设于一个主齿122上,即件,采用单齿绕的集中绕组200结构,此时电机1绕组200端部较小,有利于减小铜耗,并且便于实现模块化,提高生产制造效率。
凹槽140的形状可根据实际情况进行设计。具体地,凹槽140可以设计为多边形槽、弧形槽等。更具体地,可将凹槽140设计为方形槽、梯形槽、三角形槽、或其他多边形槽。
主齿122的齿身平分线到凹槽140的两侧壁的距离相等。这样,沿定子10的周向,凹槽140位于齿靴124的中部。该设置可简化主齿122的整体结构,并且便于主齿122的加工制造,进而提升定子10以及整个电机1的加工效率。
主齿122的齿身平分线到凹槽140的两侧壁的距离不等。这样,在定子10的圆周方向上,凹槽140朝向齿靴124的一端偏移设置。如此设置,可改变气隙磁导分布,削弱部分谐波,从而减小转矩脉动,改善电机1振动噪音性能。并且,当永磁磁动势和含有谐波的气隙磁导作用时,气隙磁密中会出现新的谐波成分。此时,至少两个副齿126使得气隙磁导中引入较多的谐波分量,使得电机1的性能得到了明显的提升。
在相邻两个主齿122中,一个主齿122的副齿126和另一个主齿122的副齿126之间围合出槽口160;在槽口160处,相邻两个主齿122的角平分线到相邻两个副齿126的距离相等或不等。
至少存在两个副齿126位于齿靴124的端部。并且,在相邻两个主齿122中,一个主齿122的副齿126和另一个主齿122的副齿126围合出槽口160。
在槽口160处,相邻两个主齿122的角平分线到相邻两个副齿126的距离相等。这样,槽口160位于相邻两个副齿126的中部位置。该设置可简化主齿122的整体结构,并且便于主齿122的加工制造,进而提升定子10以及整个电机1的加工效率。
槽口160处,相邻两个主齿122的角平分线到相邻两个副齿126的距离不等。这样,槽口160位于相邻朝向一个副齿126的方向上偏移,形成了槽口160偏移设置。该设置可改变气隙磁导分布,削弱部分谐波,从而减小转矩脉动,改善电机1振动噪音性能。并且,使得气隙磁导中引入较多的谐波分量;并且,当永磁磁动势和含有谐波的气隙磁导作用时,气隙磁密中会出现新的谐波成分。此时,至少两个副齿126使得气隙磁导中引入较多的谐波分量,使得电机1的性能得到了明显的提升。
在相邻两个副齿126中,一个副齿126的齿身平分线与另一个副齿126的齿身平分线之间的形成夹角β,并且满足1≤β/(2π/(ax))<1.4。本申请对副齿126的结构以及分布进行优化,使得应用该电机1调制生成的谐波幅值较大,转矩较高,以进一步提升电机1的工作效率。
定子10包括至少两个堆叠体180,并通过至少两个堆叠体180堆叠的方式来制造定子10。这样,在定子10的加工制造过程中,操作者可先在单个堆叠体180上进行绕线等操作。相较于相关技术中需要在整体铁芯上进行绕线操作,本申请提出的堆叠体180的操作空间更大,有利于降低绕线难度,进而提高绕线的工作效率,降低材料成本。
此外,可以首先在单个堆叠体180上进行绕线等操作,可有效提升绕组200的缠绕数量,并提升绕组200的槽满率,提高应用电机1输出性能。并且,在降低绕线难度的基础上,可降低绕线过程中废品率,进而减少废料并提升定子10的成本率。此外,单独堆叠体180对材料的要求较低,可提升铁芯材料的利用率,进而降低定子10的材料成本。
相邻两个堆叠体180的轭部段182可拆卸连接。进而保证相邻两个堆叠体180的拆装。
具体地,定子10还包括第一连接部和第二连接部。其中,第一连接部设置在轭部段182的第一端,第二连接部设置在轭部段182的第二端,第一端和第二端在轭部段182上相对设置。并且,第一连接部和第二连接部的结构相匹配,第一连接部和第二连接部配合能够实现自锁。因此,在拼接堆叠体180的过程中,可以通过第一连接部和第二连接部来连接相邻两个堆叠体180,包括相邻两个堆叠体180的可拆卸连接。
第一连接部与第二连接部中的一者为凸部,另一者为凹部。此外,凸部的形状与凹部的形状相适配,并且凸部与凹部之间能够可拆卸的连接,并具有自锁功能。具体地,凹部包括但不限于以下结构多边形槽、圆形槽、椭圆形槽;凸部的形状与凹部的形状相匹配。
定子10还包括固定件。其中,在相邻两个堆叠体180拼接完成后,进一步通过固定件来对整体结构进行固定,进而进一步提升拼接后的堆叠体180的结构稳定性。具体地,固定件可采用绝缘框架,进而使得绝缘框架在保证绝缘的基础上,还可对堆叠体180进行固定,丰富绝缘框架的作用。
相邻两个堆叠体180焊接连接。其中,在相邻两个堆叠体180拼接完成后,进一步通过焊接的方式来对整体结构进行固定,进而进一步提升拼接后的堆叠体180的结构稳定性。
相邻两个堆叠体180一体注塑。也即,在相邻两个堆叠体180拼接完成后,进一步通过一体注塑的方式来对整体结构进行固定,进而进一步提升拼接后的堆叠体180的结构稳定性。
主齿122与定子轭110可拆卸式连接。在定子10的加工制造过程中,可在含有主齿122的单个堆叠体180上先绕线,然后再安装到定子轭110,一方面便于绕线,提高电机1槽满率,另一方面,可以增加齿靴124周向宽度,减小槽口160宽度,从而避免槽口160过大对电机1性能造成的影响。
齿靴124与主齿122可拆卸式连接。这样,在定子10的加工制造过程中,可在含有主齿122的单个堆叠体180上先绕线,然后再安装齿靴124,一方面便于绕线,提高电机1槽满率,另一方面,可以增加齿靴124周向宽度,减小槽口160宽度,从而避免槽口160过大对电机1性能造成的影响。
沿定子10的周向,至少存在两个副齿126的尺寸不等。这样,可改变气隙磁导分布,削弱部分谐波,从而减小转矩脉动,改善电机1振动噪音性能。并且,使得气隙磁导中引入较多的谐波分量。并且,当永磁磁动势和含有谐波的气隙磁导作用时,气隙磁密中会出现新的谐波成分。此时,至少两个副齿126使得气隙磁导中引入较多的谐波分量,使得电机1的性能得到了明显的提升。
定子铁芯100包括定子轭110和多个定子齿120,定子齿120包括主齿122和至少两个副齿126。主齿122设置在定子轭110上,并且主齿122与定子轭110相连接,主齿122的齿顶设置有齿靴124。此外,绕组200设置于主齿122上,齿靴124可以对绕组200起到一定的限位作用,以保证绕组200稳定处于主齿122上。并且,该电机1的结构简单,便于加工制造,电机1也不会出现较大的振动和噪声。
沿定子10的周向,相邻两个副齿126之间的凹槽140的尺寸为d1,槽口160的尺寸为d2,并且满足d1>d2。此时,能够明显削弱谐波,并且使得电机1的齿槽转矩减小,改善电机1的性能。
可选地,电器设备包括冰箱、洗衣机或空调器等,在此不一一列举。
在本申请中,术语“多个”则指两个或两个以上,除非另有明确的限定。术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解,例如,“连接”可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;“相连”可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
在本说明书的描述中,术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且,描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。以上所述仅为本申请的优选实施例而已,并不用于限制本申请,对于本领域的技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (14)
1.一种电机,其特征在于,包括:
定子,所述定子包括定子铁芯和绕组,所述定子铁芯包括:
定子轭;
多个定子齿,所述多个定子齿围绕所述定子的轴线间隔布置,每个所述定子齿包括:
主齿,所述主齿与所述定子轭的周侧壁连接,所述主齿包括齿靴,所述绕组绕设于所述主齿;
至少两个副齿,设于所述齿靴上;
转子,所述转子能够相对于所述定子转动,所述转子包括支架和多个永磁体,所述支架设有多个磁体槽,所述多个磁体槽围绕所述转子的轴线间隔布置,每个所述磁体槽内设置有一个所述永磁体;
其中,所述支架为非导磁件。
2.根据权利要求1所述的电机,其特征在于,所述多个永磁体的数量记作n,n个所述永磁体共有Pr对永磁磁极,每个所述永磁体的永磁磁极数记作Pn,其中,n=(2×Pr)/Pn,Pn=1或者Pn=2k,k为正整数,n为正整数。
3.根据权利要求2所述的电机,其特征在于,所述绕组的极对数记作Ps,所述主齿的数量记作a,每个所述主齿上的所述副齿的数量记作x,其中,Ps=│a×x±Pr│。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的电机,其特征在于,所述支架与所述定子相对设置的部分设有多个开口,所述多个开口围绕所述转子的轴线间隔布置,每个所述开口与一个所述磁体槽连通。
5.根据权利要求4所述的电机,其特征在于,所述支架还包括:
环形部;多个分隔部,所述多个分隔部围绕所述转子的轴线间隔布置,每个所述分隔部连接于所述环形部的周侧壁,相邻两个所述分隔部和所述环形部之间合围出所述磁体槽,相邻两个所述分隔部之间合围出所述开口。
6.根据权利要求5所述的电机,其特征在于,每个所述分隔部包括:
主体段,与所述环形部的周侧壁连接;
第一连接段;
第二连接段,沿所述转子的周向,所述主体段连接于所述第一连接段和所述第二连接段之间,所述第一连接段和所述第二连接段均靠近所述定子设置。
7.根据权利要求1至3中任一项所述的电机,其特征在于,所述支架设有第一安装槽,所述定子设于所述第一安装槽,所述支架至所述定子的轴线的距离大于等于所述永磁体至所述定子的轴线的距离。
8.根据权利要求1至3中任一项所述的电机,其特征在于,所述多个定子齿围合出第二安装槽,所述转子设于所述第二安装槽,所述支架至所述定子的外周壁的距离大于等于所述永磁体至所述定子的外周壁的距离。
9.根据权利要求1至3中任一项所述的电机,其特征在于,所述支架包括团状模塑料件和/或聚对苯二甲酸丁二酯件。
10.根据权利要求1至3中任一项所述的电机,其特征在于,每个所述定子齿的至少两个副齿沿所述定子的周向间隔布置,相邻两个所述副齿和所述齿靴之间围合出凹槽。
11.根据权利要求10所述的电机,其特征在于,相邻两个所述主齿和所述定子轭围合出定子槽,相邻两个所述齿靴围合出槽口,所述槽口与所述定子槽连通;
所述槽口的周向宽度与所述凹槽的周向宽度不同;和/或
所述凹槽为多边形槽或弧形槽。
12.根据权利要求11所述的电机,其特征在于,在相邻两个所述主齿中,一个所述主齿的所述副齿和另一个所述主齿的所述副齿围合出所述槽口。
13.根据权利要求1至3中任一项所述的电机,其特征在于,所述永磁体为弧形永磁体,相邻两个所述永磁体的永磁磁极的极性相异;
所述永磁体采用聚磁充磁。
14.一种电器设备,其特征在于,包括:
如权利要求1至13中任一项所述的电机。
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