一种永磁同步电动机制造技术

技术编号:10107015 阅读:103 留言:0更新日期:2014-06-01 22:32
本发明专利技术涉及一种永磁同步电动机,包括定子和转子,其中所述定子齿横截面基本呈弓字形,具有三个槽,每个槽均呈敞口形状,周向相邻的定子齿以二者之间的中心线对称的方式安装在定子轭的内周,形成定子铁心。转子铁心上均匀设有偶数个永磁体槽,每个所述永磁体槽在每个转子磁极上相对于每个转子d轴线对称分布,并以q轴线q为界,其中所述每个永磁体槽位于d轴线左边的半个永磁体槽连通为N形,d轴线右边的半个永磁体槽与左边的半个永磁体槽相对于转子磁极的d轴线对称并连通,所述永磁体槽内填充永磁体,使得每个转子极上呈现的磁极NS交错排列。本发明专利技术的永磁同步电机降低了铁损和铜损,节省了绑扎时间,提高了电机效率。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及一种永磁同步电动机,包括定子和转子,其中所述定子齿横截面基本呈弓字形,具有三个槽,每个槽均呈敞口形状,周向相邻的定子齿以二者之间的中心线对称的方式安装在定子轭的内周,形成定子铁心。转子铁心上均匀设有偶数个永磁体槽,每个所述永磁体槽在每个转子磁极上相对于每个转子d轴线对称分布,并以q轴线q为界,其中所述每个永磁体槽位于d轴线左边的半个永磁体槽连通为N形,d轴线右边的半个永磁体槽与左边的半个永磁体槽相对于转子磁极的d轴线对称并连通,所述永磁体槽内填充永磁体,使得每个转子极上呈现的磁极NS交错排列。本专利技术的永磁同步电机降低了铁损和铜损,节省了绑扎时间,提高了电机效率。【专利说明】—种永磁同步电动机
本专利技术涉及一种电动机,尤其涉及一种永磁同步电动机。
技术介绍
永磁同步电动机的励磁源为永磁体,结构简单、功率密度高,体积相对较小。尤其是具有永磁体埋入型的转子的永磁同步电机,由于其具有凸极效应的,因此过载能力强,应用更广泛。然而,由于具有凸极效应的永磁同步电动机的d轴磁阻大于q轴磁阻,d轴同步电抗小于q轴同步电抗,在负载运行时永磁体存在较大的退磁危险。另外,在负载运行时交轴磁路饱和,铁损耗大,电动机效率不高。现有技术的三相电动机定子通常采用分布绕组的方法对铁芯进行绕线,所有绕组处于同一半径的圆周上,因此,绕组端部伸出铁芯的长度需要足够长以避让交叉的其他绕组。当线圈端部伸出长度增加时,用铜量将增加,不但消耗铜材,还消耗电能,铜损耗大,影响电动机效率。另一方面,由于位于端部的线圈伸出长度较长,为了固定位于端部的线圈,需要对其人工进行绑扎,这大大的降低了生产效率。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有技术存在的问题,提供一种大大减少退磁、铁损和铜损,从而提高生产效率的永磁同步电动机。为实现上述目的,本专利技术的永磁同步电动机,包括定子和转子,所述定子包括定子轭及与定子轭连接为一体的定子齿,所述定子轭横截面为圆环形,定子齿均布在所述定子轭的内周,所述定子齿横截面基本呈弓字形,具有第一槽、第二槽、以及第三槽,每个槽均呈敞口形状,周向相邻的定子齿以二者之间的中心线对称的方式安装在定子轭的内周,即以正弓字形和反弓字形交替分布的方式安装,形成定子铁心,所述定子齿的顶端相互不连接,以在所述定子齿之间留出空隙,三相线圈分别绕制在上述三个槽中,互不干扰 作为优选,所述转子为永磁体埋入式转子,转子包括有转子铁芯,转子铁心的外缘上均布转子导条,转子铁心上均匀设有偶数个永磁体槽,每个所述永磁体槽在每个转子磁极上相对于所在转子磁极d轴线对称分布,并以转子磁极q轴线为界,其中所述每个永磁体槽位于转子磁极d轴线左边的半个永磁体槽分三个折线段,连通为N形,转子磁极d轴线右边的半个永磁体槽与转子磁极d轴线左边的半个永磁体槽相对于转子磁极的d轴线对称,并与d轴线左边的半个永磁体槽连通,所述永磁体槽内填充永磁体,使得每个转子极上呈现的磁极NS交错排列。本专利技术由于采用了上述技术方案,进一步增大了转子磁极的磁通密度,由于靠近d轴的磁通密度远大于q轴的磁通密度,能使气隙中的磁场分布更接近于正弦波,进一步减少了高次谐波的含量,而q轴磁通密度小,也减少了 q轴磁通饱和的风险,降低了铁损。同时,本专利技术由于采用了上述技术方案,避免了定子绕组的交叠和绑扎,从而减少了绕组的使用量,进而降低了铜损,提高了电机效率以及节省了绑扎时间。【专利附图】【附图说明】附图用来提供对本专利技术的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本专利技术的实施例一起用于解释本专利技术,并不构成对本专利技术的限制。图1为永磁同步电动机的定子剖面图; 图2为永磁同步电动机定子齿的结构图; 图3为永磁同步电动机转子的结构示意图; 图中,10、定子齿;11、定子轭;101、定子齿第一槽102、定子齿第二槽;103、定子齿第三槽;21、转子导条;22、永磁体槽。【具体实施方式】以下结合附图对本专利技术的优选实施例进行说明,应当理解,此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本专利技术,并不用于限定本专利技术。如图1和图2所示,本专利技术的永磁同步电动机包括定子和转子。定子包括定子轭11与定子齿10固定连接为一体,定子轭横截面为圆环形,定子齿10安装在定子轭的内周。定子齿10的截面基本呈弓字型,具有第一槽101、第二槽102、以及第三槽103,每个槽均呈敞口形状,方便线圈的绕制,由于弓字形定子齿10具有天然的凹凸结构,线圈不容易脱落。周向相邻的定子齿10以二者之间的中心线对称的方式安装在定子轭11的内周,即以正弓字形和反弓字形交替分布的方式安装,形成定子铁心。定子齿10顶端相互不连接,以在定子齿之间留出空隙。三相线圈12分别绕制在上述三个槽中,互不干扰,因而绕组端部不需要刻意留出较长的长度。由于采用了弓字形的定子齿,避免了定子绕组的交叠和绑扎,从而减少了绕组的使用量,进而降低了铜损,提高了电机效率以及节省了绑扎时间。参见图3,本专利技术的永磁同步电动机的转子为永磁体埋入式转子,转子铁心的外缘上均布转子导条21,所述转子铁心上均匀设有偶数个永磁体槽22,每个所述永磁体槽22在每个转子磁极上相对于每个转子d轴线对称分布,并以q轴线q为界,其中所述每个永磁体槽位于d轴线左边的半个永磁体槽分三个折线段,连通为N形,d轴线右边的半个永磁体槽与左边的半个永磁体槽相对于转子磁极的d轴线对称,并与d轴线左边的半个永磁体槽连通,所述永磁体槽22内填充永磁体,使得每个转子极上呈现的磁极NS交错排列。由于采用了上述结构的永磁体槽,靠近d轴的磁通密度远大于q轴的磁通密度,能使气隙中的磁场分布更接近于正弦波,进一步减少了高次谐波的含量,而q轴磁通密度小,也减少了 q轴磁通饱和的风险,降低了铁损。最后应说明的是:以上所述仅为本专利技术的优选实施例而已,并不用于限制本专利技术,尽管参照前述实施例对本专利技术进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本专利技术的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本专利技术的保护范围之内。【权利要求】1.一种永磁同步电动机,包括定子和转子,其特征在于,所述定子包括定子轭及与定子轭连接为一体的定子齿,所述定子轭横截面为圆环形,定子齿均布在所述定子轭的内周,所述定子齿横截面基本呈弓字形,具有第一槽、第二槽、以及第三槽,每个槽均呈敞口形状,周向相邻的定子齿以二者之间的中心线对称的方式安装在定子轭的内周,即以正弓字形和反弓字形交替分布的方式安装,所述定子齿的顶端相互不连接,以在所述定子齿之间留出空隙,三相线圈分别互不干扰地绕制在上述三个槽中。2.根据权利要求1所述的一种永磁同步电动机,其特征在于,所述转子为永磁体埋入式转子,转子包括有转子铁芯,转子铁心的外缘上均布转子导条,转子铁心上均匀设有偶数个永磁体槽,每个所述永磁体槽在每个转子磁极上相对于所在转子磁极d轴线对称分布,并以转子磁极q轴线为界,其中所述每个永磁体槽位于转子磁极d轴线左边的半个永磁体槽分三个折线段,连通为N形,转子磁极d轴线右边的半个永磁体槽与转子磁极d轴线左边的半个永磁体槽相对于转子磁极的d轴线对称,并与d轴线左边的半个永磁体槽连通,所述永磁体槽本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种永磁同步电动机,包括定子和转子,其特征在于,所述定子包括定子轭及与定子轭连接为一体的定子齿,所述定子轭横截面为圆环形,定子齿均布在所述定子轭的内周,所述定子齿横截面基本呈弓字形,具有第一槽、第二槽、以及第三槽,每个槽均呈敞口形状,周向相邻的定子齿以二者之间的中心线对称的方式安装在定子轭的内周,即以正弓字形和反弓字形交替分布的方式安装,所述定子齿的顶端相互不连接,以在所述定子齿之间留出空隙,三相线圈分别互不干扰地绕制在上述三个槽中。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:程丽平颜波朱景星王淑霞
申请(专利权)人:山东科技大学
类型:发明
国别省市:

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