电机和电器设备制造技术

本实用新型专利技术提出了一种电机和电器设备，电机包括：转子组件，转子组件包括转子铁芯和多个永磁体，转子铁芯包括：圆环部；多个铁芯部，多个铁芯部凸出于圆环部的内周壁，并在圆环部的圆周方向上间隔分布，多个永磁体分别设置于相邻两个铁芯部之间，多个永磁体的极性相同；定子组件，定子组件包括定子铁芯和定子绕组，定子铁芯包括：轭部；定子主齿，设置于轭部上，定子主齿包括齿靴，定子绕组设置于定子主齿上；至少两个定子副齿，设置于齿靴上。本实用新型专利技术中能够降低交替极转子的制造难度，又使得磁场调制效应增强，工作次磁密谐波的幅值增加，使得电机产生了更好的输出性能。使得电机产生了更好的输出性能。使得电机产生了更好的输出性能。

【技术实现步骤摘要】
电机和电器设备


[0001]本技术涉及电机
，具体而言，涉及一种电机和电器设备。

技术介绍

[0002]相关技术中，永磁体电机中永磁体用量多，成本较高。且对于极数较大的设计方案而言，永磁体块数较多，装配工序时间长，影响生产制造效率。此外，相关技术中采用了交替极结构，将原电机中所有的N极永磁体或者S极永磁体全部替换成导磁铁芯，使得基波幅值下降明显，电机输出性能会有下降。

技术实现思路

[0003]本技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。
[0004]为此，本技术第一方面提供了一种电机。
[0005]本技术第二方面提供了一种电器设备。
[0006]本技术第一方面提供了一种电机，包括：转子组件，转子组件包括转子铁芯和多个永磁体，转子铁芯包括：圆环部；多个铁芯部，多个铁芯部凸出于圆环部的内周壁，并在圆环部的圆周方向上间隔分布，多个永磁体分别设置于相邻两个铁芯部之间，多个永磁体的极性相同；定子组件，定子组件包括定子铁芯和定子绕组，定子铁芯包括：轭部；定子主齿，设置于轭部上，定子主齿包括齿靴，定子绕组设置于定子主齿上；至少两个定子副齿，设置于齿靴上。
[0007]本技术提出的电机包括转子组件和定子组件。其中，转子组件包括转子铁芯和多个永磁体。转子铁芯包括圆环部和多个铁芯部，多个铁芯部凸出于圆环部的内周壁，并且多个铁芯部在圆环部的圆周方向上间隔分布。多个永磁体分别设置于相邻两个铁芯部之间，并且多个永磁体的极性相同。这样，在圆环部的圆周方向上，多个铁芯部和多个永磁体交替分布。
[0008]特别地，多个极性相同的永磁体分别设置于相邻两个铁芯部之间，转子铁芯的圆环部上产生了交替极的磁性结构，使得转子铁芯为凸极结构。这样，既降低了永磁体的使用数量，且降低了交替极转子的制造难度，又使得磁场调制效应增强，工作次磁密谐波的幅值增加，使得电机产生了更好的输出性能。并且，本技术中多个铁芯部和多个永磁体交替分布设置在转子铁芯的圆环部上，也避免了相关技术中采用交替极后磁极数量减小，磁场基波幅值下降，导致转矩下降的问题。
[0009]进一步地，定子组件包括定子铁芯和定子绕组。此外，定子铁芯包括轭部、定子主齿和至少两个定子副齿。定子主齿设置在轭部上，并且定子主齿的齿根与轭部相连接，定子主齿的齿顶设置有齿靴。此外，定子绕组设置于定子主齿上，齿靴可以对定子绕组起到一定的限位作用，以保证定子绕组稳定处于定子主齿上。
[0010]特别地，齿靴上设置有至少两个定子副齿，定子副齿除了作为导磁部件外，还可作为调制部件，实现磁场调制的作用。此时，不同于相关技术中所采用的常规永磁电机(槽开
口较小，气隙磁导接近于常数)。在本技术提出的电机中，定子主齿分裂成至少两个定子副齿，使得气隙磁导中引入较多的谐波分量。这样，使得电机的性能得到了明显的提升。并且，该电机的结构简单，便于加工制造，并不会明显提升电机的成本，电机也不会出现较大的振动和噪声。
[0011]因此，本技术提出的电机中转子铁芯的圆环部上产生了交替极的磁性结构，并且定子铁芯上设置有至少两个定子副齿，进而通过交替极以及主副齿的形式，使得电机的性能得到明显提升，一方面使得电机产生了更好的输出性能，另一方面使得电机也不会出现较大的振动和噪声。
[0012]在一些可能的设计中，定子绕组的极对数Ps＝
│
ax
±
Pr
│
，a表示定子主齿的数量，x表示每个定子主齿上定子副齿的数量，Pr表示多个永磁体的数量。
[0013]在该设计中，定子绕组的极对数Ps满足：Ps＝
│
ax
±
Pr
│
。其中，a表示定子主齿的数量，x表示每个定子主齿上定子副齿的数量，Pr表示永磁体数量。气隙磁密中出现的新的谐波成分可作为电机的工作谐波，为电机提供输出转矩，从而有效提升了电机的转矩密度。
[0014]因此，本技术提出的电机中，定子主齿的齿靴上设置有至少两个定子副齿，进而通过定子副齿作为调制部件，实现磁场调制的作用，使得气隙磁导中引入较多的谐波分量，使得电机的性能得到了明显的提升。并且，定子绕组的极对数Ps满足：Ps＝
│
ax
±
Pr
│
。在该限定下，气隙磁密中出现的新的谐波成分可作为电机的工作谐波，为电机提供输出转矩，从而有效提升了电机的转矩密度。
[0015]在一些可能的设计中，相邻两个铁芯部之间具有容纳部，永磁体位于容纳部内；其中，在圆环部的圆周方向上，永磁体的尺寸小于容纳部的尺寸。
[0016]在该设计中，多个铁芯部在圆环部的圆周方向上间隔分布，这样在相邻两个铁芯部之间形成容纳部。并且，在圆环部的圆周方向上，永磁体的尺寸小于容纳部的尺寸，以保证永磁体能够放置在容纳部内。如此设计，使得本技术提出的转子组件中转子铁芯的结构简单，便于加工制造和装配。这样，在提升磁场调制效应的基础上，可进一步降低转子组件的成本。
[0017]在一些可能的设计中，在圆环部的圆周方向上，永磁体与铁芯部之间存在气隙。
[0018]在该设计中，在圆环部的圆周方向上，永磁体的尺寸小于容纳部的尺寸。这样，使得永磁体与铁芯部之间存在一定的气隙。在转子组件与定子组件配合使用时，气隙磁导中引入较多的谐波分量。当永磁磁动势和含有谐波的气隙磁导作用时，气隙磁密中会出现新的谐波成分，气隙磁密中出现的新的谐波成分可作为电机的工作谐波，为电机提供输出转矩，从而有效提升了电机的转矩密度。
[0019]在一些可能的设计中，在圆环部的圆周方向上，气隙的尺寸大于0mm并小于3mm。
[0020]在该设计中，气隙的大小影响整个转子组件的运作可靠性，气隙过大时，将会使磁阻增大，从而将励磁损耗增大，使得永磁体对铁芯部的磁化效果降低，进而无法产生交替极结构。而当气隙过小时，又会使得气隙谐波磁场增大，运行时永磁体易与容纳部的内壁之间发生碰撞，从而降低了运行可靠性，也给装配带来困难。
[0021]因此，本技术对气隙在圆环部的圆周方向上的尺寸进行优化，保证气隙在圆环部的圆周方向上的尺寸大于0mm并小于3mm，保证永磁体对铁芯部的磁化效果，同时保证转子组件运行的可靠性。
[0022]在一些可能的设计中，圆环部的中心到永磁体两端的连线之间形成有夹角γ，并满足0.9＜γ/(π/(Pr))＜1.7，其中，Pr为永磁体的数量。
[0023]在该设计中，圆环部的中心到永磁体的两端的连线之间形成有夹角γ，夹角的存在可以使得气隙磁导过程进一步变化，磁场调制效应增强，工作次磁密谐波的幅值增加，进而使得采用转子组件的电机转矩进一步地得到提升，由此也避免了传统永磁电机中采用交替极后磁极数量减小，磁场基波幅值下降，导致转矩下降的问题。
[0024]进一步地，圆环部的中心到永磁体两端的连线的夹角γ满足：0.9＜γ/(π/(Pr)) ＜1.7，其中，Pr为永磁体的数本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电机，其特征在于，包括：转子组件，所述转子组件包括转子铁芯和多个永磁体，所述转子铁芯包括：圆环部；多个铁芯部，所述多个铁芯部凸出于所述圆环部的内周壁，并在所述圆环部的圆周方向上间隔分布，所述多个永磁体分别设置于相邻两个所述铁芯部之间，所述多个永磁体的极性相同；定子组件，所述定子组件包括定子铁芯和定子绕组，所述定子铁芯包括：轭部；定子主齿，设置于所述轭部上，所述定子主齿包括齿靴，所述定子绕组设置于所述定子主齿上；至少两个定子副齿，设置于所述齿靴上。2.根据权利要求1所述的电机，其特征在于，所述定子绕组的极对数Ps＝
│
ax
±
Pr
│
，a表示定子主齿的数量，x表示每个所述定子主齿上所述定子副齿的数量，Pr表示所述多个永磁体的数量。3.根据权利要求1所述的电机，其特征在于，相邻两个所述铁芯部之间具有容纳部，所述永磁体位于所述容纳部内；其中，在所述圆环部的圆周方向上，所述永磁体的尺寸小于所述容纳部的尺寸。4.根据权利要求1所述的电机，其特征在于，在所述圆环部的圆周方向上，所述永磁体与所述铁芯部之间存在气隙。5.根据权利要求4所述的电机，其特征在于，在所述圆环部的圆周方向上，所述气隙的尺寸大于0mm并小于3mm。6.根据权利要求1至5中任一项所述的电机，其特征在于，所述圆环部的中心到所述永磁体两端的连线之间形成有夹角γ，并满足0.9＜γ/(π/(Pr))＜1.7，其中，Pr为所述永磁体的数量。7.根据权利要求1至5中任一项所述的电机，其特征在于，所述永磁体包括以下一者：铁氧体或稀土永磁。8.根据权利要求1至5中任一项所述的电机，其特征在于，所述转子铁芯包括多个冲片，所述多个冲片沿所述转子铁芯的轴向堆叠...

【专利技术属性】
技术研发人员：葛梦，冯艳丽，李文瑞，
申请(专利权)人：威灵芜湖电机制造有限公司，
类型：新型
国别省市：