一种空间永磁电机制造技术

本发明专利技术公开了一种空间永磁电机，转子铁芯上沿其周向上设置有多组安装槽；每组安装槽包括两个以上在所述转子铁芯径向方向上间隔设置的安装槽；安装槽内放置永磁体；永磁体为下开口的等腰梯形；每个永磁体之间设置有空气磁障。本发明专利技术公开了一种空间永磁电机，采用稀土材料与铁氧体材料相结合，解决外层永磁体退磁问题，q轴深槽型空气磁障增大了电机的凸极率，提高了电机带载性能，同时减弱了定子励磁电流的退磁效应，尤其在电机重载运行时效果更明显，此外，深槽的存在配合电机端部的散热风扇可以进一步降低转子内部温度，降低了高温退磁的可能性。所提出的永磁体位置分布以及和空气磁障的结构配合可以提高电机全速域的效率。

A space permanent magnet motor

【技术实现步骤摘要】
一种空间永磁电机
本专利技术涉及电机
，更具体的说是涉及一种空间永磁电机。
技术介绍
永磁同步电机具有结构简单、效率和功率密度高等优点，是因为永磁同步电机磁链来源为永磁体，电机尺寸可以进一步缩小，提高了功率密度。同时电机运行于同步状态，功率因数和效率会进一步提升，因此在电力驱动和风力发电及电动汽车领域得到广泛应用。但是，由于常规的永磁同步电机需要依赖稀土永磁材料，其价格成本太高，而且原材料不具有可再生性。如果直接采用铁氧体永磁材料的会大幅降低现有常规永磁同步电机的性能。而现有空间永磁电机虽然摆脱了对稀土材料的依赖，但是其在结构上容易出现失磁，尤其是在电机重载时，失磁情况更加严重。而且磁阻转矩利用率很低，内置式永磁同步电机转矩的主要构成部分为永磁转矩，这就导致采用低磁性能永磁体的内置式永磁同步电机的单位电流产生的电磁转矩较小，电机工作电流大，进而增大了内置式永磁同步电机退磁的风险。然而，现有技术的内置式永磁同步电机中通常采用以下方法来保证电机具有足够的抗退磁能力，采用高矫顽力的永磁材料、增大永磁体使用量等。这些方法虽能在一定程度上提升内置式永磁同步电机的抗退磁能力，但同时也带来了内置式永磁同步电机制造成本的增长。因此，如何提供一种提高电机抗退磁特性，同时保证电机转矩利用率高的永磁磁阻电机是本领域技术人员亟需解决的问题。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供了一种空间永磁电机，采用稀土材料与铁氧体材料相结合，解决外层永磁体退磁问题，q轴深槽型空气磁障增大了电机的凸极率，提高了电机带载性能，同时减弱了定子励磁电流的退磁效应，尤其在电机重载运行时效果更明显，此外，深槽的存在配合电机端部的散热风扇可以进一步降低转子内部温度，降低了高温退磁的可能性。所提出的永磁体位置分布以及和空气磁障的结构配合可以提高电机全速域的效率。为了实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种空间永磁电机，包括机座、前端盖、后端盖、前轴承、前轴承内盖、后轴承、后轴承内盖、定子铁芯、转子铁芯、转轴、底脚、风叶、风罩，所述转子铁芯为环绕均布有若干个磁极的铁芯冲片叠压而成，所述磁极的几何中心线为磁极轴线，铁芯冲片的中心设有转轴孔，还包括：所述转子铁芯上沿其周向上设置有多组安装槽；每组所述安装槽包括两个以上在所述转子铁芯径向方向上间隔设置的安装槽；所述安装槽内放置永磁体；所述永磁体为下开口的等腰梯形；每个所述永磁体之间设置有空气磁障。在上述的一种空间永磁电机中，所述定子铁芯与所述转子铁芯之间设置有气隙。在上述的一种空间永磁电机中，所述空气磁障对称的分布在转子旋转坐标系的交轴轴线上，且为等腰梯形；所述空气磁障靠近转轴的一侧为上底，靠近定子的一侧为下底，且下底与气隙不连通。在上述的一种空间永磁电机中，所述空气磁障的高度大于永磁体安装槽的宽度，且空气磁障的上底不超出永磁体安装槽。在上述的一种空间永磁电机中，靠近转轴所述永磁体为内层永磁体采用铁氧体永磁体，靠近定子的所述永磁体为外层永磁体采用稀土永磁体。在上述的一种空间永磁电机中，所述外层永磁体的厚度大于所述内层永磁体的厚度。在上述的一种空间永磁电机中，每组所述永磁体的极性相同，相邻所述永磁体极性相反。在上述的一种空间永磁电机中，所述定子铁芯上均匀分布多个定子线槽，每个定子槽中均设有定子绕组，定子绕组为漆包线绕制而成。经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本专利技术公开提供了一种空间永磁电机，采用稀土材料与铁氧体材料相结合，解决外层永磁体退磁问题，q轴深槽型空气磁障增大了电机的凸极率，提高了电机带载性能，同时减弱了定子励磁电流的退磁效应，尤其在电机重载运行时效果更明显，此外，深槽的存在配合电机端部的散热风扇可以进一步降低转子内部温度，降低了高温退磁的可能性。所提出的永磁体位置分布以及和空气磁障的结构配合可以提高电机全速域的效率。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。图1附图为本专利技术的结构示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术实施例公开了一种空间永磁电机，采用稀土材料与铁氧体材料相结合，解决外层永磁体退磁问题，q轴深槽型空气磁障增大了电机的凸极率，提高了电机带载性能，同时减弱了定子励磁电流的退磁效应，尤其在电机重载运行时效果更明显，此外，深槽的存在配合电机端部的散热风扇可以进一步降低转子内部温度，降低了高温退磁的可能性。所提出的永磁体位置分布以及和空气磁障的结构配合可以提高电机全速域的效率。一种空间永磁电机，包括机座、前端盖、后端盖、前轴承、前轴承内盖、后轴承、后轴承内盖、定子铁芯1、转子铁芯5、转轴9、底脚、风叶、风罩，所述转子铁芯5为环绕均布有若干个磁极的铁芯冲片叠压而成，所述磁极的几何中心线为磁极轴线，铁芯冲片的中心设有转轴9孔，(关于磁阻电机的组成本专利技术不在赘述)还包括：所述转子铁芯5上沿其周向上设置有多组安装槽6；每组所述安装槽6包括两个以上在所述转子铁芯5径向方向上间隔设置的安装槽6；所述安装槽6内放置永磁体；所述永磁体为下开口的等腰梯形；每个所述永磁体之间设置有空气磁障8。进一步，永磁体设置成下开口的等腰梯形可以防止永磁体在安装槽6内滑动。进一步，空间永磁电机为直轴磁阻大于交轴磁阻，电机表现为正凸极特性；因此当电机功角小于90°时磁阻转矩为负，当功角大于90°时直轴较大的电流会产生退磁电枢反应磁场，而此时电机存在最大输出转矩，所以过载时电机电磁稳定性较低。本专利技术空间永磁电机因在交轴q的位置设置了梯形空气磁障8，所以交轴磁阻大于直轴磁阻，所以交轴电抗小于直轴电抗。相应的，所述空间永磁电机最大电磁转矩对应的电机功角位置小于90°。而功角小于90°时电机的磁阻转矩为正值，且同时直轴的电枢反应磁场方向与永磁体磁场同向，不会导致电机过载出现去磁问题，稳定性更高。所述空气磁障8在电机运转过程中更加利于内部散热，尤其是自带转子散热风扇的大功率电机；此外此空气磁障8的存在提高了转子交轴q上的磁阻，电机运行时出现磁路饱和的可能性更小，降低了转子的涡流损耗。此两方面因素大幅降低了永磁体的核心温度。为了进一步优化上述技术方案，所述定子铁芯1与所述转子铁芯5之间设置有气隙4。为了进一步优化上述技术方案，所述空气磁障8对称的分布在转子旋转坐标系的交轴轴线上，且为等腰梯形；所述空气磁障8靠近转轴9的一侧为上底，靠近定子的一侧为下底，且下底与气隙4不连通。为了进一步优化上述技术方案，所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种空间永磁电机，包括机座、前端盖、后端盖、前轴承、前轴承内盖、后轴承、后轴承内盖、定子铁芯、转子铁芯、转轴、底脚、风叶、风罩，所述转子铁芯为环绕均布有若干个磁极的铁芯冲片叠压而成，所述磁极的几何中心线为磁极轴线，铁芯冲片的中心设有转轴孔，其特征在于，还包括：所述转子铁芯上沿其周向上设置有多组安装槽；每组所述安装槽包括两个以上在所述转子铁芯径向方向上间隔设置的安装槽；所述安装槽内放置永磁体；所述永磁体为下开口的等腰梯形；每个所述永磁体之间设置有空气磁障。/n

【技术特征摘要】
1.一种空间永磁电机，包括机座、前端盖、后端盖、前轴承、前轴承内盖、后轴承、后轴承内盖、定子铁芯、转子铁芯、转轴、底脚、风叶、风罩，所述转子铁芯为环绕均布有若干个磁极的铁芯冲片叠压而成，所述磁极的几何中心线为磁极轴线，铁芯冲片的中心设有转轴孔，其特征在于，还包括：所述转子铁芯上沿其周向上设置有多组安装槽；每组所述安装槽包括两个以上在所述转子铁芯径向方向上间隔设置的安装槽；所述安装槽内放置永磁体；所述永磁体为下开口的等腰梯形；每个所述永磁体之间设置有空气磁障。


2.根据权利要求1所述的一种空间永磁电机，其特征在于，所述定子铁芯与所述转子铁芯之间设置有气隙。


3.根据权利要求2所述的一种空间永磁电机，其特征在于，所述空气磁障对称的分布在转子旋转坐标系的交轴轴线上，且为等腰梯形；所述空气磁障靠近转轴的一侧为上底，靠近定子的一侧为下底...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨华，
申请(专利权)人：广东上水能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44