【技术实现步骤摘要】
内置式永磁电机引言电动机/发电机，例如内置式永磁(IPM)机器可以用作车辆上的转矩产生装置。
技术实现思路
描述了一种多相多极内置式永磁电动机/发电机(IPM电机)，其包括设置在环形定子内的位于转子轴上的转子，和设置在转子中的多个永磁体，其中定子包括定子铁芯和设置在分布式绕组结构中的电绕组。转子包括设置在转子的外周附近的多个凹穴，永磁体布置在凹穴内。永磁体由稀土材料组成。转子、凹穴和永磁体符合第一组几何设计参数。定子包括多个径向向内突出的齿，这些齿配置成在相邻的一对齿之间形成向内开口的槽。齿和槽符合第二组几何设计参数。电绕组设置在叠层的槽内。选择第一组和第二组几何设计参数以实现电动机操作参数，所述参数包括在宽操作范围内的高驱动循环效率、高转矩密度、宽峰值功率范围、18,000rpm的最大速度以及最小磁体材料质量。本公开的一个方面包括槽的数量为60-96，电极的数量为6-12，电相的数量为3-6，电绕组每相的匝数为8-20。相对于峰值电流，分布式绕组结构的每相的归一化特性电流为0.35-0.7。永磁体的剩余磁通密度大于0.1T，定子外径与转子有效长度之比为2-3.5。本公...
【技术保护点】
1.一种多相多极内置式永磁电动机/发电机(IPM电机)，包括：设置在环形定子内的位于转子轴上的转子，以及设置在所述转子中的多个永磁体，其中所述定子包括定子铁芯和设置在分布式绕组结构中的电绕组；其中所述转子包括设置在所述转子的外周附近的多个凹穴，并且其中所述永磁体设置在所述凹穴内；其中所述转子、所述凹穴和所述永磁体符合第一组几何设计参数；其中所述永磁体由稀土材料组成；其中所述定子包括多个径向向内突出的齿，所述齿配置成在相邻的一对所述齿之间形成向内开口的槽；其中所述齿和所述槽符合第二组几何设计参数；其中所述定子的外径与所述转子的有效长度之比为2‑3.5；并且其中选择所述第一组和...
【技术特征摘要】
2017.06.07 US 15/6165111.一种多相多极内置式永磁电动机/发电机(IPM电机)，包括：设置在环形定子内的位于转子轴上的转子，以及设置在所述转子中的多个永磁体，其中所述定子包括定子铁芯和设置在分布式绕组结构中的电绕组；其中所述转子包括设置在所述转子的外周附近的多个凹穴，并且其中所述永磁体设置在所述凹穴内；其中所述转子、所述凹穴和所述永磁体符合第一组几何设计参数；其中所述永磁体由稀土材料组成；其中所述定子包括多个径向向内突出的齿，所述齿配置成在相邻的一对所述齿之间形成向内开口的槽；其中所述齿和所述槽符合第二组几何设计参数；其中所述定子的外径与所述转子的有效长度之比为2-3.5；并且其中选择所述第一组和第二组几何设计参数以实现电动机操作参数，所述参数包括在宽操作范围内的高驱动循环效率、高转矩密度、宽峰值功率范围、18,000rpm的最大速度以及最小磁体材料质量。2.根据权利要求1所述的IPM电机：其中所述槽的数量为60-96；其中所述电绕组设置在叠层的所述槽内；其中电极的数量为6-12；其中电相的数量为3-6；其中所述电绕组每相的匝数为8-20；其中相对于峰值电流，所述分布式绕组结构的每相的归一化特性电流为0.35-0.7；并且其中所述永磁体的剩余磁通密度大于0.1T。3.根据权利要求1所述的IPM电机，其中与所述定子相关联的所述第二组几何设计参数包括与所述定子的径向向内突出的齿相关联的分流比、齿宽比、齿尖长度比和轭比，其中所述分流比的大小为0.60-0.67，其中所述齿宽比的大小为0.53-0.60，其中所述齿尖长度比的大小为0.11-0.45，并且其中所述轭比的大小为0.08-0.14。4.根据权利要求1所述的IPM电机，其中所述永磁体中的每一个都是具有纵轴和矩形截面区域的矩形棱柱，所述矩形截面区域具有长轴和短轴；其中所述多个凹穴中的每一个设置成与所述转子的径向线正交并容纳所述永磁体中的一个；并且其中所述永磁体中的每一个都设置在相应的所述凹穴中，使得其长轴与所述转子的所述径向线正交。5.根据权利要求4所述的IPM电机，其中所述IPM电机设置为8极装置，并且所述定子包括96个槽，并且其中与所述转子相关联的所述第一组几何设计参数包括永磁体埋入比、q轴宽度比、永磁体高度比和极覆盖比，其中所述永磁体埋入比为1...
【专利技术属性】
技术研发人员：A·法特米，L·郝，T·W·尼尔，C·S·纳姆杜里，N·K·巴克纳，
申请(专利权)人：通用汽车环球科技运作有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国,US
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。