低力矩波动的永磁同步电机制造技术

技术编号:10006968 阅读:129 留言:0更新日期:2014-05-04 02:51
一种低力矩波动的永磁同步电机,涉及电机技术领域,所解决的是减小磁阻力矩及齿槽力矩波动的技术问题。该电机包括定子和转子,所述定子的内圈交替形成有多个定子槽及多个定子齿,所述定子齿朝向转子的一端为定子齿的齿端,定子齿的齿端端面为定子齿的齿面,定子齿的齿面是一弧心朝向转子的弧面,其弧心轴线平行于转子的中心轴线;定子齿的径向截面具有如下特征:定子齿的径向截面由一根经过转子轴心的虚拟直线分成对称的两半,该虚拟直线为定子齿的齿端中心线,定子齿的齿面边缘部沿另一根虚拟直线削平,该虚拟直线为定子齿的齿端削平线,定子齿的齿端中心线及齿端削平线相互垂直。本实用新型专利技术提供的电机,特别适用于电动汽车。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】一种低力矩波动的永磁同步电机,涉及电机
,所解决的是减小磁阻力矩及齿槽力矩波动的技术问题。该电机包括定子和转子,所述定子的内圈交替形成有多个定子槽及多个定子齿,所述定子齿朝向转子的一端为定子齿的齿端,定子齿的齿端端面为定子齿的齿面,定子齿的齿面是一弧心朝向转子的弧面,其弧心轴线平行于转子的中心轴线;定子齿的径向截面具有如下特征:定子齿的径向截面由一根经过转子轴心的虚拟直线分成对称的两半,该虚拟直线为定子齿的齿端中心线,定子齿的齿面边缘部沿另一根虚拟直线削平,该虚拟直线为定子齿的齿端削平线,定子齿的齿端中心线及齿端削平线相互垂直。本技术提供的电机,特别适用于电动汽车。【专利说明】 低力矩波动的永磁同步电机
本技术涉及电机技术,特别是涉及一种低力矩波动的永磁同步电机的技术。
技术介绍
当前汽车工业可持续发展面临环境污染、石油资源匮乏两大难题,因此在能源稀缺和环境保护的双重制约下,配合替代石油的清洁能源发展,推动电动汽车发展显得尤为迫切。电机是电气驱动系统的核心,电机的性能、效率直接影响电动汽车的性能。电动汽车中所使用的现有永磁同步电机的定子的定子齿齿端结构比较简单,定子齿的齿面形状为简单的弧形面,电机工作时气隙磁导变化较大,导致电机工作时的磁阻力矩及齿槽力矩波动都较大,存在功率密度低,高速恒功率范围窄、过载能力低和可靠性差等缺陷,难以满足电动汽车的要求,制约着电动汽车的研发及其产业化进程。
技术实现思路
针对上述现有技术中存在的缺陷,本技术所要解决的技术问题是提供一种磁阻力矩及齿槽力矩波动小的低力矩波动的永磁同步电机。为了解决上述技术问题,本技术所提供的一种低力矩波动的永磁同步电机,包括定子和转子,所述定子的内圈交替形成有多个定子槽及多个定子齿,所述定子槽的槽口正对转子,所述定子齿朝向转子的一端为定子齿的齿端,定子齿的齿端端面为定子齿的齿面,其特征在于:所述定子齿的齿面是一弧心朝向转子的弧面,其弧心轴线平行于转子的中心轴线.定子齿的径向截面具有如下特征:定子齿的径向截面由一根经过转子轴心的虚拟直线分成对称的两半,该虚拟直线为定子齿的齿端中心线,定子齿的齿面边缘部沿另一根虚拟直线削平,该虚拟直线为定子齿的齿端削平线,定子齿的齿端中心线及齿端削平线相互垂直。本技术提供的低力矩波动的永磁同步电机,由于定子齿的齿面边缘削平,在齿面两侧边缘形成不均匀径向对称气隙,能减小气隙磁导的变化,从而减小了转子旋转时气隙磁场储能的变化,使得电机的磁路适度饱和,定子齿的齿端磁通密度能达到1.6-1.7T,削弱了磁阻力矩,抑制了齿槽引起的力矩波动,能提高电机效率。【专利附图】【附图说明】图1是本技术实施例的低力矩波动的永磁同步电机中的定子的径向截面图;图2是本技术实施例的低力矩波动的永磁同步电机中的定子齿的结构示意图;图3是本技术实施例的低力矩波动的永磁同步电机中的定子齿的齿端径向截面图;图4是本技术实施例的低力矩波动的永磁同步电机的齿槽力矩波形图;图5是现有永磁同步电机的齿槽力矩波形图。【具体实施方式】以下结合【专利附图】【附图说明】对本技术的实施例作进一步详细描述,但本实施例并不用于限制本技术,凡是采用本技术的相似结构及其相似变化,均应列入本技术的保护范围。如图1-图3所示,本技术实施例所提供的一种低力矩波动的永磁同步电机,包括定子和转子(图中未示),所述定子的内圈交替形成有多个定子槽I及多个定子齿2,所述定子槽I的槽口正对转子,所述定子齿2朝向转子的一端为定子齿的齿端,定子齿2的齿端端面21为定子齿的齿面,其特征在于:所述定子齿的齿面21是一弧心朝向转子的弧面,其弧心轴线平行于转子的中心轴线;定子齿2的径向截面具有如下特征:定子齿2的径向截面由一根经过转子轴心的虚拟直线分成对称的两半,该虚拟直线为定子齿的齿端中心线X,定子齿2的齿面边缘部22,23沿另一根虚拟直线削平,该虚拟直线为定子齿的齿端削平线Y,定子齿的齿端中心线X及齿端削平线Y相互垂直。本技术实施例的永磁同步电机,电机的磁路适度饱和,定子齿的齿端磁通密度能达到1.6-1.7T,削弱了磁阻力矩,抑制了齿槽引起的力矩波动(齿槽力矩也称磁阻力矩,是电动汽车驱动系统中致命缺陷)。图4是本技术实施例的低力矩波动的永磁同步电机的齿槽力矩波形图,图中的Tcog轴(竖轴)为齿槽力矩数值轴,Θ轴(横轴)为电机转矩角数值轴,该电机的额定功率为12KW,额定力矩为57.3Nm,同步转速为2000转/分,实际测得该电机工作时的齿槽力矩峰值为2.5Nm,齿槽力矩波动为4.36%。图5是现有永磁同步电机的齿槽力矩波形图,图中的Tcog轴(竖轴)为齿槽力矩数值轴,Θ轴(横轴)为电机转矩角数值轴,该电机的额定功率为12KW,额定力矩为57.3Nm,同步转速为2000转/分,实际测得该电机工作时的齿槽力矩峰值为6Nm,齿槽力矩波动为10.47%O由图4、图5测得的数据可见,本技术实施例的永磁同步电机相对现有永磁同步电机,齿槽力矩波动从10.47%减少到4.36%,电机性能的峰值齿槽力矩得到有效的抑制,使电机综合品质大幅度提闻,能有效提闻电机的综合性能,能实现闻功率密度、低噪、低力矩波动、宽调速、快响应、频繁启动和平稳运行,能满足电动、混合动力汽车驱动要求。【权利要求】1.一种低力矩波动的永磁同步电机,包括定子和转子,所述定子的内圈交替形成有多个定子槽及多个定子齿,所述定子槽的槽口正对转子,所述定子齿朝向转子的一端为定子齿的齿端,定子齿的齿端端面为定子齿的齿面,其特征在于: 所述定子齿的齿面是一弧心朝向转子的弧面,其弧心轴线平行于转子的中心轴线;定子齿的径向截面具有如下特征:定子齿的径向截面由一根经过转子轴心的虚拟直线分成对称的两半,该虚拟直线为定子齿的齿端中心线,定子齿的齿面边缘部沿另一根虚拟直线削平,该虚拟直线为定子齿的齿端削平线,定子齿的齿端中心线及齿端削平线相互垂直。【文档编号】H02K21/02GK203574517SQ201320724122【公开日】2014年4月30日 申请日期:2013年11月18日 优先权日:2013年11月18日 【专利技术者】林德芳 申请人:上海特波电机有限公司, 上海川也电机有限公司, 宁德特波电机有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:林德芳
申请(专利权)人:上海特波电机有限公司上海川也电机有限公司宁德特波电机有限公司
类型:实用新型
国别省市:

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