电机组件和电机制造技术

本申请提供一种电机组件和电机。该电机组件包括定子和转子，所述转子和所述定子配合设置；所述转子设有两个，所述定子设有一个，两个所述转子的磁极数相同，一个所述转子的磁极中心线与另一个所述转子在对应位置上的磁极中心线为错位设置；或两个定子与一个转子的配合设置。通过产生的齿槽转矩波形错开，在合适的错位角度下，两个齿槽转矩波形相互抵消，能有效地降低齿槽转矩，甚至实现消除齿槽转矩，有效降低电机的减震降噪。

【技术实现步骤摘要】
电机组件和电机
本申请属于电机
，具体涉及一种电机组件和电机。
技术介绍
高性能永磁电机是要求具有良好的低速运转的平稳性能和高转矩性能，然而永磁电机中存在由永磁体和定子齿槽之间相互作用而产生的齿槽转矩，引起振动和噪声，尤其是在低速时，将严重影响系统控制精度。因此，作为高性能永磁电机中需要考虑的重要问题之一的齿槽转矩，一直是永磁电机方面的研究重点。目前最常用的改善齿槽转矩的方法是定子斜槽或转子斜极、分数槽、优化磁极极弧系数、不等气隙等方法。这几种方法只能降低齿槽转矩的峰值大小，不能从根本上消除齿槽转矩。
技术实现思路
因此，本申请要解决的技术问题在于提供一种电机组件和电机，能够消除齿槽转矩。为了解决上述问题，本申请提供一种电机组件，包括：定子和转子，所述转子和所述定子配合设置；所述转子设有两个，所述定子设有一个，两个所述转子的磁极数相同，一个所述转子的磁极中心线与另一个所述转子在对应位置上的磁极中心线为错位设置。可选地，一个所述转子设在所述定子外周，另一个所述转子设在所述定子的内部；所述定子的内外表面上均设有绕组结构。可选地，两个所述转子均设在所述定子内部；所述定子的内表面上设有绕组结构。可选地，所述定子内外表面上的绕组结构，采用相同的绕线方式。可选地，两个所述转子共用一个输出轴。可选地，两个所述磁极中心线为错开预设角度，所述预设角度β为：其中，N为极对数，K为非负整数。根据本申请的另一方面，提供了一种电机组件，包括：r>定子和转子，所述转子和所述定子配合设置；所述定子设有两个，所述转子设有一个，一个所述定子的齿槽与对应位置上另一所述定子的齿槽为错位设置。可选地，所述转子设在两个所述定子的内侧。可选地，两个所述定子的齿槽错开预设角度，所述预设角度β为：其中，N为齿槽数，K为非负整数。根据本申请的另一方面，提供了一种电机，包括如上所述的电机组件。本申请提供的一种电机组件，包括：定子和转子，所述转子和所述定子配合设置；所述转子设有两个，所述定子设有一个，两个所述转子的磁极数相同，一个所述转子的磁极中心线与另一个所述转子在对应位置上的磁极中心线为错位设置；或两个定子与一个转子的配合设置。通过产生的齿槽转矩波形错开，在合适的错位角度下，两个齿槽转矩波形相互抵消，能有效地降低齿槽转矩，甚至实现消除齿槽转矩，有效降低电机的减震降噪。附图说明图1为本申请实施例的电机组件的一种结构示意图；图2为本申请实施例的电机组件的另一种结构示意图；图3为本申请实施例的电机组件的第三种结构示意图；图4为本申请实施例的电机组件的齿槽转矩与传统结构的对比图。附图标记表示为：1、外转子；11、外转子铁芯；12、外转子磁极；121、外转子磁极中心线；2、内转子；21、内转子铁芯；22、内转子磁极；221、内转子磁极中心线；3、定子；31、定子铁芯；32、定子绕组；4、内定子；41、内定子铁芯；42、内定子绕阻。具体实施方式结合参见图1至图4所示，根据本申请的实施例，一种电机组件，包括：定子3和转子，所述转子和所述定子3配合设置；所述转子设有两个，所述定子3设有一个，两个所述转子的磁极数相同，一个所述转子的磁极中心线与另一个所述转子在对应位置上的磁极中心线为错位设置。本申请电机组件采用两个转子与一个定子3进行匹配使用，通过两个转子的磁极中心线存在相位差，由于两个转子的磁极数相同，这样使得一个转子与定子3产生的齿槽转矩波形，与另一个转子与定子3产生齿槽转矩波形存在相位差，在合适的相位差下，两个齿槽转矩的波峰和波谷相对，相互抵消，起到降低齿槽转矩峰值的效果。对于两个转子与定子3的配对的位置设置方式，包括下述两种结构。实施例1如图1所示，一个转子设在所述定子3外周，另一个所述转子设在所述定子3的内部；所述定子3的内外表面上均设有绕组结构。外转子铁芯11的内表面设置外转子磁极12，与定子3外周的绕组结构配合使用；内转子铁芯21的外表面设置内转子磁极22，与定子3内表面的绕组结构配合使用；为产生更好地降低齿槽转矩的效果，定子3内外表面上的绕组结构，采用相同的绕线方式，还可将外转子1和内转子2共用输出轴，产生的齿槽转矩相互合成。定子3包括定子铁芯31的齿槽中缠绕定子绕组32。实施例2如图2所示，两个转子均设在所述定子3内部；所述定子3的内表面上设有绕组结构。外转子铁芯11的外表面设置外转子磁极12，内转子铁芯21的外表面设置内转子磁极22，均与定子3内表面的绕组结构配合使用；两个转子的磁极数相同，两者之间偏差固定的角度，定子3仅内表面设置绕组结构，提供三相旋转磁场。定子3为两个转子提供相同的磁场，因两个转子上的磁极与定子绕阻32之间的对应角度不同，产生不同的齿槽转矩波形，在合适的角度下，合成齿槽转矩峰值明显减小。其中，两个转子共用一个输出轴。基于上述两个实施例，结合能量法进行分析如下：齿槽转矩为永磁电机内部的磁共能相对于转子位置角的导数，在不考虑非线性时，电机的磁能与磁共能相等。定转子气隙的磁能可近似表示为以下公式(1)：其中，α为转子位置角，θ为转子旋转角度，W(α)为气隙磁能，μ0为真空磁导率，B(θ，α)为气隙磁密沿电枢表面的分布函数，L为铁芯轴向长度，R1和R2分别为转子外径和定子内径，G(θ)为受定子开槽影响的气隙磁通密度调制函数，Br(θ，α)为永磁体剩磁沿电枢表面的分布函数。G2(θ)和的傅里叶展开式分别为以下公式(2)和公式(3)：其中，Gan和Gbn为G2(θ)的傅立叶分解系数，Ban和Bbn为的傅立叶分解系数，Ns为电机定子槽数，Np为电机极对数。将公式(2)和公式(3)带入公式(1)并对转子位置角α求导，得到齿槽转矩的通用公式(4)：在内转子和外转子的磁极中心线偏转角度为β时，外转子和定子的齿槽转矩为公式(5)：内转子和定子的齿槽转矩为公式(6)：合成的齿槽转矩为公式(7)：当时，齿槽转矩为公式(8)：由此公式(8)可知，当T(α)＝0，即时(k为非负整数)，齿槽转矩最小。考虑到谐波对齿槽转矩幅值的影响较少，只考虑基波作用下的齿槽转矩，取n＝1，得到即，当时(如等)，从理论上分析齿槽转矩等于0。根据本申请的另一方面，提供了一种电机组件，包括：定子和转子，所述转子和所述定子3配合设置；所述定子设有两个，其中一个为内定子4，另一个定子3为外定子；定子3的齿槽与对应位置上内定子4的齿槽为错位设置。本申请电机组件采用两个定子与一个转子进行匹配使用，通过两个定子的齿槽存在相位差，这样使得定子3与转子产生的齿槽转矩波形，与内定子4与转子产生齿槽转矩波形存在相位差，在合适的相位差下，两个齿槽转矩的波峰本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电机组件，其特征在于，包括：/n定子(3)和转子，所述转子和所述定子(3)配合设置；/n所述转子设有两个，所述定子(3)设有一个，两个所述转子的磁极数相同，一个所述转子的磁极中心线与另一个所述转子在对应位置上的磁极中心线为错位设置。/n

【技术特征摘要】
1.一种电机组件，其特征在于，包括：
定子(3)和转子，所述转子和所述定子(3)配合设置；
所述转子设有两个，所述定子(3)设有一个，两个所述转子的磁极数相同，一个所述转子的磁极中心线与另一个所述转子在对应位置上的磁极中心线为错位设置。


2.根据权利要求1所述的电机组件，其特征在于，一个所述转子设在所述定子(3)外周，另一个所述转子设在所述定子(3)的内部；所述定子(3)的内外表面上均设有绕组结构。


3.根据权利要求1所述的电机组件，其特征在于，两个所述转子均设在所述定子(3)内部；所述定子(3)的内表面上设有绕组结构。


4.根据权利要求2或3所述的电机组件，其特征在于，所述定子(3)内外表面上的绕组结构，采用相同的绕线方式。


5.根据权利要求1-4任一项所述的电机组件，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：白冰，魏正平，杨静帆，陈家兴，黄积光，
申请(专利权)人：珠海格力电器股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44