一种外转子永磁电机制造技术

本公开提供了一种外转子永磁电机，所述装置利用外转子结构提高电机的转矩密度、功率密度和过载能力；通过设置倾斜的安装槽来改变电机内磁场的方向；通过设置内磁桥以达到易于安装且保护永磁体的目的；通过设置V字型安装槽使得磁场有聚集的效果，提高永磁体的利用率；通过设置不同尺寸的内磁桥，使得d、q轴隔磁桥不对称，无需设置隔磁孔即可增大电机的凸极率。本申请提供的装置具有结构简单、电机转矩输出能力好、运行效率高、加工工艺简单等优点。运行效率高、加工工艺简单等优点。运行效率高、加工工艺简单等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种外转子永磁电机


[0001]本公开涉及永磁电机
，具体是涉及一种外转子永磁电机。

技术介绍

[0002]永磁电机采用永磁体生成电机的磁场，无需励磁线圈也无需励磁电流，效率高结构简单，是很好的节能电机，随着高能的永磁体的发展，永磁电机目前已得到广泛应用。外转子永磁旋转电机采用在安装有线圈的定子的外周侧配置有安装有永磁体的转子的结构。与内转型永磁旋转电机相比，外转子永磁旋转电机具有如下特征：转子
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定子间间隙(狭缝)的半径更大，由于转子处于外侧所以1极的周长更长，因此能够配置从狭缝看面积大的磁铁。由此，能够实现高输出化，能够实现旋转电机的小型化。电机采用外转子结构，可最大限度利用电机内部空间，有利于提高电机的转矩密度、功率密度和过载能力。
[0003]现有技术中已经转载一些采用外转子结构的永磁电机，如，公开号为：CN109888959A的专利技术专利公开了一种外转子永磁电机的外转子结构，并具体公开了该装置包括铝制外壳，所述铝制外壳内侧设有永磁体磁极，所述永磁体磁极的数目设置为六个，相邻的永磁体磁极之间卡接有限位板，所述限位板中部位置开设有通孔，所述通孔内设有电机轴安装套，所述电机轴安装套内部设有电机轴安装孔，所述电机轴安装套外侧设有编码盘，所述电机轴安装套外侧固定连接有内定子，所述内定子外侧固定连接有线圈绕组、内定子磁极，且所述内定子磁极设置在线圈绕组靠外一端，所述电机轴安装套一端通过轴承连接有转轴机座。该技术方案通过采用铝制结构的外壳降低了永磁电机的重量，且可以提供较大的扭矩，永磁体磁极固定更加牢固。但是磁体与内定子上的线圈绕组之间容易产生扭矩扰动，会影响电机的输出效率。
[0004]因此，有人想到通过改变磁钢安装槽的位置来改变磁场方向，进而提高电机输出效率，如，公开号为：CN104821700A的专利技术专利公开了一种倾斜式外转子永磁电机，并具体公开了包括定子铁芯和呈环形套设于定子铁芯外的外转子铁芯，外转子铁芯上安装有多个磁钢，外转子铁芯上开设有多个可供磁钢插设的安装槽和多个用于抑制漏磁的隔磁孔，外转子铁芯内侧壁开设有多个用于削弱电机转矩波动的气隙槽，各安装槽相对外转子铁芯半径方向倾斜设置，各隔磁孔位于安装槽与定子铁芯之间。该技术方案通过设置倾斜的磁钢来改变原磁场的方向，使d轴电感小于q轴电感，改善了弱磁扩速能力，抑制了运行中的噪音，隔磁孔和气隙槽分别可起到防止漏磁、改变气隙磁场的作用，均提高了磁钢的利用率，继而提高了倾斜式外转子永磁电机的输出效率。该技术方案通过设置隔磁孔贯通外转子铁芯来构成隔磁桥，以此隔绝磁场沿外转铁芯的传播，抑制漏磁。但是，隔磁孔加工难度大，一定程度上提高了成本。
[0005]从现有技术公开的内容来看，目前外转子结构的永磁电机存在转矩输出能力不佳、运行效率低、加工成本高等缺陷。

技术实现思路

[0006]本公开针对现有技术中存在的电机转矩输出能力不佳、运行效率低、加工成本高的问题，提供一种外转子永磁电机，本公开所提供的装置具有结构简单、电机转矩输出能力好、运行效率高、加工工艺简单等优点。
[0007]本公开的构思在于提供一种外转子永磁电机，永磁电机采用外转子结构，可最大限度利用电机内部空间，有利于提高电机的转矩密度、功率密度和过载能力。
[0008]进一步的，本公开的另一构思在于，电机设置有倾斜的安装槽用于安装永磁体，该设置使得磁场的方向改变，从而消除大量的扭矩扰动和齿槽效应，大大提高了电机输出效率。
[0009]更进一步的，本公开的另一构思在于，通过改变安装槽的形状，安装槽两侧分别设置有第一内磁桥和第二内磁桥用于保护永磁体，延长永磁体使用寿命。
[0010]更进一步的，本公开的另一构思在于，通过设置相邻的两个安装槽呈V字型，改变永磁体的安装位置，使得电机内的磁场聚拢，提高永磁体的利用率。
[0011]更进一步的，本公开的另一构思在于，通过设置第一内磁桥和第二内磁桥的尺寸不同，使得永磁体之间形成的隔磁桥尺寸不同，进而改变电机的凸极率。
[0012]更进一步的，本公开提供一种外转子永磁电机，该装置具有结构简单、电机转矩输出能力好、运行效率高、加工工艺简单等优点，所述永磁电机包括转子、定子和永磁体；
[0013]所述转子设置在定子外部，所述定子上设置有绕组；
[0014]所述转子上设置有安装槽，所述安装槽用于安装永磁体；
[0015]所述安装槽倾斜设置于转子上。
[0016]本申请方案中，永磁电机采用外转子结构的设计，可以最大限度利用电机内部空间，有利于提高电机的转矩密度、功率密度和过载能力。现有技术中，永磁体多为沿电机壳体周向分布，这样的设置会造成磁钢与定子绕组之间容易产生扭矩扰动，影响电机输出效率，本公开通过设置倾斜的安装槽，改变永磁体的安装位置，从而实现改变磁场的方向，增加电机输出效率。
[0017]在一些实施例中，所述安装槽两侧分别设置有第一内磁桥和第二内磁桥。
[0018]本技术方案中，安装槽设置有内磁桥，使得永磁体在安装时更方便快捷，且内磁桥对永磁体的尖端有保护作用，可以消除永磁体的尖端效应。
[0019]更进一步的，所述安装槽在转子上设置有多个，所述每两个相邻的安装槽为一个安装槽组，所述安装槽组呈倒V字型，所述倒V字型开口朝向定子。
[0020]更进一步的，所述安装槽组沿周向均匀分布。
[0021]本技术方案中，通过设置安装槽组呈倒V字型，使得永磁体也呈倒V字型，进而使磁场主要集中于倒V字型开口内，对磁场有聚拢的效果，大大提高永磁体的利用率。
[0022]在一些实施例中，所述第一内磁桥设置在安装槽倒V字型的闭口端一侧，所述第二内磁桥设置在安装槽倒V字型的开口端一侧。
[0023]更进一步的，所述每个安装槽组内的第一内磁桥设置在永磁体靠近处的尖角端；
[0024]所述第二内磁桥设置在永磁体最靠近定子的尖角端。
[0025]更进一步的，所述第一内磁桥的尺寸大于其过渡部；
[0026]所述第二内磁桥的尺寸小于其过渡部。
[0027]本技术方案通过设置不同尺寸的内磁桥，使得d、q轴形成的隔磁桥尺寸也不同；上述第一内磁桥和第二内磁桥的设置方式，使得q轴电感隔磁桥尺寸大于d轴电感隔磁桥尺寸，增大了电机的凸极率，在最大转矩电流控制模式下，可有效提高电机的转矩输出能力和运行效率。
[0028]另一方面，相比较于现有技术中设置对称的隔磁桥，需要另外设置隔磁孔用于加大电机的凸极率。而本申请中仅需改变内磁桥的尺寸，即实现增大电机凸极率的目的，大大节省了加工成本，且工艺更简单。
[0029]在一些实施例中，所述永磁电机采用分数槽集中结构。
[0030]本申请中的定子绕组采用分数槽集中结构，节距为1，有利于减小齿槽转矩和转矩脉动，从而改善电机的振动、噪声问题；可有效缩短电机的端部长度，减少绕组用铜量和欧姆损耗，提升电机的运行效率。同时，上述设置可减小电机的轴向尺寸，提升电机的转矩密度和功率密本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种外转子永磁电机，其特征在于，所述永磁电机包括转子、定子和永磁体；所述转子设置在定子外部，所述定子上设置有绕组；所述转子上设置有安装槽，所述安装槽用于安装永磁体；所述安装槽倾斜设置于转子上；所述安装槽两侧分别设置有第一内磁桥和第二内磁桥，所述第一内磁桥与第二内磁桥非对称设置。2.根据权利要求1所述的一种外转子永磁电机，其特征在于，所述安装槽在转子上设置有多个，所述每两个相邻的安装槽为一个安装槽组，所述安装槽组呈倒V字型。3.根据权利要求2所述的一种外转子永磁电机，其特征在于，所述安装槽组沿周向均匀分布。4.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：张建春，
申请(专利权)人：宁波市鄞州恒泰机电有限公司，
类型：新型
国别省市：