一种分数极槽结构电机制造技术

本发明专利技术公开了一种分数极槽结构电机，包括定子铁芯、以及与定子铁芯处于磁耦合关系的转子铁芯；所述转子铁芯上布置有至少两极磁钢，该转子铁芯的中部固定连接有转轴；所述定子铁芯由多个定子冲片叠压而成，每组的定子冲片上皆呈环形分布有至少两组定子极槽，该定子极槽的数量与磁钢的数量为分数；本发明专利技术能够让定子铁芯与转子铁芯拥有超高的过载能力，实现电机的超高功率密度，以显著地提升电机的性能，并且提高了电机定子裂比，有效降低了电机体积及电机低次谐波。电机低次谐波。电机低次谐波。

【技术实现步骤摘要】
一种分数极槽结构电机


[0001]本专利技术涉及电机领域，具体为一种分数极槽结构电机。

技术介绍

[0002]随着设备轻量化发展的需求，新一代电机朝着超高功率密度方向发展，其特点是内部结构越来越紧凑，输出功率越来越高，而通常使用单位重量下电机的输出功率即功率密度来衡量一台电机的优良，功率密度越高，电机在就越能做到小型化和轻型化；传统的极槽配合已无法满足超高功率密度的需求，因此电机需要从电磁设计方面重新考虑。
[0003]以往设计中，电机常用整数槽的极槽配合，如4极24槽、4极36槽等，这些常规的极槽配合存在着端部尺寸长、电机体积重、低次谐波高、功率密度低的缺点，从电机极槽配合上创新设计，既要满足性能指标和重量要求，以达到超高功率密度要求，为此，提出了一种分数极槽结构电机，以解决上述提及的问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种分数极槽结构电机，以解决上述
技术介绍
中提出的电机体积重、低次谐波高、功率密度低的问题。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种分数极槽结构电机，包括定子铁芯、以及与定子铁芯处于磁耦合关系的转子铁芯；所述转子铁芯上布置有至少两极磁钢，该转子铁芯的中部固定连接有转轴；所述定子铁芯由多个定子冲片叠压而成，每组的定子冲片上皆呈环形分布有至少两组定子极槽，该定子极槽的数量与磁钢的数量为分数，其定子极槽具有相对的齿部和厄部，齿部临近于转子铁芯外壁，厄部位于定子极槽的内侧壁。
[0006]进一步的，所述磁钢布置有四极，该磁钢采用永磁体。
[0007]进一步的，所述定子极槽为开口槽，该定子极槽布置有九组。
[0008]进一步的，所述定子极槽的截面外形呈梯形结构，该定子极槽内布置有定子绕组。
[0009]进一步的，所述定子绕组用铝线或铜线绕制而成。
[0010]本专利技术的有益效果是：本专利技术依靠齿部和厄部，让定子铁芯与转子铁芯拥有超高的过载能力，实现电机的超高功率密度，以显著地提升电机的性能，并且提高了电机定子裂比，有效降低了电机体积及电机低次谐波，利于该电机的长久使用。
附图说明
[0011]图1为本专利技术分数极槽结构电机的结构主视图；图2为本专利技术分数极槽结构电机的定子铁芯结构示意图。
[0012]图中：1定子铁芯、2定子极槽、21厄部、22齿部、3转轴、4转子铁芯、5磁钢。
具体实施方式
[0013]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。
[0014]请参阅图1
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2，其为本专利技术提供一种技术方案，一种分数极槽结构电机，包括定子铁芯1、以及与定子铁芯1处于磁耦合关系的转子铁芯4；其中，所提及的转子铁芯4上布置有至少两极磁钢5，磁钢5布置有四极，该磁钢5采用永磁体，磁钢5是由几种硬的强金属，如铁与铝、镍、钴等合成，有时是铜、铌、钽合成，用来制作超硬度永磁合金；转子铁芯4的中部固定连接有转轴3，转轴3与转子铁芯4可以采用一体化连接。
[0015]其中，定子铁芯1由多个定子冲片叠压而成，每组的定子冲片上皆呈环形分布有至少两组定子极槽2，该定子极槽2的数量与磁钢5的数量为分数，其定子极槽2具有相对的齿部22和厄部21，齿部22临近于转子铁芯4外壁，厄部21位于定子极槽2的内侧壁。
[0016]需要说明的是，定子极槽2为开口槽，定子极槽2布置有九组；定子极槽2的截面外形呈梯形结构，该定子极槽2内布置有定子绕组，定子绕组用铝线或铜线绕制而成；定子铁芯1九槽，转子铁芯4四极磁钢5，由于两者之比不是整数，能够定子极槽2的数量与磁钢5的数量为分数，从而提高电机定子裂比及电机功率密度；磁钢5的截面外形呈“C”形结构。
[0017]应用实例：该分数极槽结构电机在使用时，为达到超高功率密度，在型号为PMBD
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30000的电机上，应用了四极九槽的新型极槽配合，且该电机的功率密度超过了6kW/kg；为实现超高功率密度，使用四极九槽结构，可以有效降低电机低次谐波，对电机性能有极大提升。
[0018]本实施例中，具有非常高的基波绕组因素，并抑制其他的谐波分量，电机采用四极九槽的全新极槽配合，在降低电机重量和提升电机功率的基础上，配合燃油冷却，在电机外部形成油冷循环通道，以对电机进行全面冷却，以达到电机结构的设计要求。
[0019]其中，从电机极槽配合上创新设计，既要满足性能指标和重量要求，还需要在散热结构上进行全面考虑，以达到超高功率密度要求。
[0020]以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
[0021]以上实施例仅表达了本专利技术的优选的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对专利技术专利范围的限制；应当指的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术构思的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些都属于本专利技术的保护范围；在本专利技术中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系；其中，可拆卸安装的方式有多种，例如，可以通过插接与卡扣相配合的方式，又例如，通过螺栓连接的方式等。
[0022]尽管已示出和描述了本专利技术的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本专利技术的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和
变型，本专利技术的范围由所附权利要求及其等同物限定。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种分数极槽结构电机，包括定子铁芯、以及与定子铁芯处于磁耦合关系的转子铁芯；其特征在于：所述转子铁芯上布置有至少两极磁钢，该转子铁芯的中部固定连接有转轴；所述定子铁芯由多个定子冲片叠压而成，每组的定子冲片上皆呈环形分布有至少两组定子极槽，该定子极槽的数量与磁钢的数量为分数，其定子极槽具有相对的齿部和厄部，齿部临近于转子铁芯外壁，厄部位于定子极槽的内侧壁。2.根据权利要求1所述的分...

【专利技术属性】
技术研发人员：伍键，彭文涛，赵命富，
申请(专利权)人：贵阳航空电机有限公司，
类型：发明
国别省市：