内置式永磁电动机制造技术

本发明专利技术涉及一种内置式永磁电动机，其可以包括：环形的定子；转子，其共轴地布置在所述定子内侧，设置在转子与定子之间的空隙间，其具有多个永磁体，所述多个永磁体嵌入所述转子中并且沿着转子的圆周在周向方向上相互间隔开，所述定子在面对所述转子的内周表面上沿着垂直于定子的周向方向的高度方向而形成多个第一凹口；所述转子在面对所述定子的外周表面上沿着垂直于转子的周向方向的高度方向而形成多个第二凹口。

【技术实现步骤摘要】
内置式永磁电动机
本专利技术涉及一种内置式永磁电动机，更具体地，涉及一种用于内置式永磁电动机的技术，该内置式永磁电动机构造成通过在定子与转子彼此面对的区域中形成凹口来减小齿槽转矩。
技术介绍
通常，内置式永磁电动机可以包括定子、转子和驱动轴；线圈缠绕在所述定子上并形成为环形，所述转子布置在定子内侧并具有永磁体，所述永磁体沿转子的外圆周表面靠近定子而嵌入转子中，所述驱动轴轴向联接到转子的中心部分并且与转子互锁成一体并一起旋转。内置式永磁电动机由于设置在转子上的永磁体的磁场、定子的齿以及这些齿之间的槽的结构等而产生的周向方向上的磁阻的变化而产生齿槽转矩。齿槽转矩存在导致电动机的振动和噪声并降低可控性的问题。内置式永磁电动机主要应用于例如电动车辆、混合动力电动车辆、燃料电池车辆等环保型车辆，这些车辆由电动机驱动，并由于近期的环保问题而得到积极地研发。应用于环保型车辆的内置式永磁电动机由于产生齿槽转矩而增加了环保型车辆的噪声、振动和不平顺性(NVH)，从而产生了损害环保型车辆的市售性的问题。在本
技术介绍
部分中包括的信息仅仅旨在增加对本专利技术的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
技术实现思路
本专利技术的各个方面致力于提供一种内置式永磁电动机，其配置为用于解决与车辆的噪声、振动和不平顺性(NVH)相关的问题。根据一个方面，提供了一种内置式永磁电动机，其包括：环形的定子；转子，其共轴地布置在所述定子内侧，插置在转子与定子之间的空隙间，其具有多个永磁体，所述多个永磁体嵌入所述转子中并且沿着转子的圆周在周向方向上相互间隔开，所述定子在面对所述转子的内周表面上沿着垂直于定子的周向方向的高度方向形成多个第一凹口；所述转子在面对所述定子的外周表面上沿着垂直于转子的周向方向的高度方向而形成多个第二凹口。所述定子可以包括环形形状的磁轭、从磁轭向内侧延伸的多个齿以及形成在齿的端部并面向所述定子的外周表面的多个极靴，多个第一凹口可以形成在所述多个极靴处。一至三个第一凹口可以形成在所述多个极靴中的每一个处。优选地，两个第一凹口可以形成在所述多个极靴中的每一个处。在所述多个极靴中的每一个处形成的多个第一凹口中的每一个的在周向方向上的中心和所述多个极靴中的每一个的在周向方向上的中心可以形成角度A1(其单位为度)，所述角度A1与基于所述定子的中心的定子的槽数的关系如下：其中，S可以表示所述定子的槽数。在所述多个极靴中的每一个处形成的多个第一凹口中的每一个的在周向方向上的宽度W1(其单位为毫米(mm))可以如下确定：其中，S可以表示所述定子的槽数，Ws可以表示所述多个极靴中的每一个在定子的周向方向上的宽度。所述多个第一凹口中的每一个可以在定子的径向方向上具有深度D1，其中，所述深度D1如下确定：其中，R1可以表示所述定子的半径(半径的单位为毫米(mm))。所述多个第一凹口中的每一个的垂直于高度方向的横截面可以为长方形形状或梯形形状，所述梯形形状的横截面的宽度朝向其中央方向变宽。一至三个第二凹口可以在转子的芯部的外表面处形成，所述一至三个第二凹口对应于所述多个永磁体中的每一个嵌入转子的区域。优选地，两个第二凹口可以在转子的芯部的外表面处形成，所述两个第二凹口对应于所述多个永磁体中的每一个嵌入转子的区域。所述两个第二凹口中的每一个在周向方向上的中心和如下区域的在周向方向上的中心基于所述转子的中心可以形成角度A2，在所述多个永磁体中最靠近所述两个第二凹口中的每一个的一个极性永磁体嵌入所述区域中，所述角度A2如下：其中，P可以表示所述转子的极数。多个第二凹口中的每一个的在周向方向上的宽度W2(其单位为毫米(mm))可以如下确定：其中，P可以表示所述转子的极数，而R可以表示所述转子的半径。所述多个第二凹口中的每一个可以在其径向方向上具有深度D2，其中，所述深度D2如下确定：其中，R2可以表示所述转子的半径(其单位为毫米(mm))。所述多个第二凹口中的每一个的垂直于高度方向的横截面可以为长方形形状或梯形形状，所述梯形形状的横截面的宽度朝向其周向方向变宽。根据所述内置式永磁电动机，可以通过优化凹口结构来显著减小齿槽转矩，以防止车辆的可控性降低，并且在对初始驱动敏感的电动机的情况下，由于齿槽转矩减小，从而可以使电动机易于控制。此外，根据内置式永磁电动机，可以减小齿槽转矩，来防止齿槽转矩的频带中的振动增加，从而降低噪声并由此显著改善与噪声、振动和不平顺性(NVH)相关的性能。本专利技术的方法和装置具有其它的特性和优点，这些特性和优点从并入本文中的附图和随后的实施方案中将是显而易见的，或者将在并入本文中的附图和随后的实施方案中进行详细陈述，这些附图和实施方案共同用于解释本专利技术的特定原理。附图说明图1为根据本专利技术的示例性实施方案的内置式永磁电动机的平面视图；图2为图1所示出的内置式永磁电动机的定子的主要部分的放大视图；图3为图1所示出的内置式永磁电动机的转子的主要部分的放大视图；图4为示出了根据本专利技术的各个实施方案的内置式永磁电动机中齿槽转矩随定子和转子处形成的凹口的数量而变化的曲线图；图5和图6为示出了通过改变根据本专利技术的各个实施方案的内置式永磁电动机的定子和转子的凹口深度和横截面而确定齿槽转矩的结果的曲线图；而图7为示出了根据本专利技术的示例性实施方案的内置式永磁电动机的性能以及不具有与内置式永磁电动机相同的凹口结构和标准的永磁电动机的性能的曲线图。应当理解，附图不一定是按照比例绘制，而是显示了说明本专利技术的基本原理的各种特征的略微简化的画法。本专利技术所包括的具体设计特征(包括例如具体尺寸、方向、位置和形状)将部分地由具体所要应用和使用的环境来确定。在这些图中，贯穿附图的多幅图，相同的附图标记表示本专利技术的相同或等同的部分。具体实施方式下面将详细参考本专利技术的各个实施方案，这些实施方案的示例呈现在附图中并描述如下。尽管本专利技术将与本专利技术的示例性实施方案相结合进行描述，但是应当意识到，本说明书并非旨在将本专利技术限制为那些示例性实施方案。另一方面，本专利技术旨在不但覆盖本专利技术的示例性实施方案，而且还覆盖可以被包括在由所附权利要求所限定的本专利技术的精神和范围之内的各种选择形式、修改形式、等价形式及其它实施方案。下面将参考所附附图对内置式永磁电动机进行更具体的描述。图1为根据本专利技术的示例性实施方案的内置式永磁电动机的平面视图，图2为图1所示出的内置式永磁电动机的定子的主要部分X的放大视图，而图3为图1所示出的内置式永磁电动机的转子的主要部分Y的放大视图。参考图1、图2和图3，根据本专利技术的示例性实施方案的内置式永磁电动机包括环形定子10以及共轴地布置在定子10内侧的转子20，定子10与转子20之间具有空间，转子20具有多个永磁体21，永磁体21嵌入转子20中并且沿着转子20的外侧在其周向方向上相互间隔开。在本专利技术的示例性实施方案中，多个凹口N1和N2设置在定子10和转子20的彼此相对的表面上。多个凹口N1和N2可以沿着垂直于定子10或转子20的周向方向的高度方向而形成，多个凹口N1和N2中的每个的横截面可以具有预定的形状(长方形形状或宽度增大或减小的梯形形状)。定子10可以包括磁轭11、从磁轭11向内延伸的多个齿12以及形成在多本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种内置式永磁电动机，包括：环形的定子；转子，其共轴地布置在所述定子内侧，转子与定子之间具有空隙，其中，多个永磁体嵌入所述转子中并且沿着转子的圆周在转子的周向方向上相互间隔开，其中，所述定子在面对所述转子的内周表面上沿着垂直于定子的周向方向的方向形成至少一个第一凹口；所述转子在其外周表面上沿着垂直于转子的周向方向的方向而形成至少一个第二凹口，所述外周表面面对所述定子的内周表面。

【技术特征摘要】
2018.04.13 KR 10-2018-00431511.一种内置式永磁电动机，包括：环形的定子；转子，其共轴地布置在所述定子内侧，转子与定子之间具有空隙，其中，多个永磁体嵌入所述转子中并且沿着转子的圆周在转子的周向方向上相互间隔开，其中，所述定子在面对所述转子的内周表面上沿着垂直于定子的周向方向的方向形成至少一个第一凹口；所述转子在其外周表面上沿着垂直于转子的周向方向的方向而形成至少一个第二凹口，所述外周表面面对所述定子的内周表面。2.根据权利要求1所述的内置式永磁电动机，其中，定子包括磁轭、从磁轭向内侧延伸的多个齿以及形成在齿的端部并面向所述转子的外周表面的多个极靴，所述至少一个第一凹口形成在所述多个极靴中的每一个处。3.根据权利要求2所述的内置式永磁电动机，其中，所述至少一个第一凹口包括以预定间隔形成在所述多个极靴中的每一个处的一至三个第一凹口。4.根据权利要求2所述的内置式永磁电动机，其中，所述至少一个第一凹口包括以预定间隔形成在所述多个极靴中的每一个处的两个第一凹口。5.根据权利要求4所述的内置式永磁电动机，其中，在所述多个极靴中的每一个处形成的两个第一凹口中的每一个的在定子的周向方向上的中心和所述多个极靴中的每一个的在定子的周向方向上的中心所形成的角度A1与基于所述定子的中心的定子的槽数的关系如下：其中，S表示所述定子的槽数。6.根据权利要求4所述的内置式永磁电动机，其中，所述多个极靴中的每一个处形成的两个第一凹口中的每一个的在定子的周向方向上的宽度W1如下确定：其中，S表示所述定子的槽数，Ws表示所述多个极靴中的每一个在定子的周向方向上的宽度。7.根据权利要求1所述的内置式永磁...

【专利技术属性】
技术研发人员：都相和，金京范，金连镐，朴宰范，李熙罗，
申请(专利权)人：现代自动车株式会社，起亚自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国,KR