一种定子开槽型非均匀齿双边永磁游标电机及其建模方法技术

本发明专利技术公开了一种定子开槽型非均匀齿双边永磁游标电机及其建模方法，转子采用U型交替极永磁体拓扑结构，定子永磁体采用了梯型永磁体拓扑结构且定子齿采用分裂齿结构，定子齿为非均匀分布设计，定子齿末端的分裂齿开有特定结构的小槽；通过对定子磁导的波峰和波谷的改变，来改变气隙磁密谐波的幅值和相位。针对定子磁导的波峰，通过定子齿进行开槽设计，改变气隙磁密的幅值，大大降低电机的转矩脉动，维持电机高转矩性能；针对定子磁导波谷，通过定子齿非均匀分布，改变气隙磁密的相位，以此提高转矩。以上两者共同作用于定子磁导，使电机具有高转矩密度低转矩脉动特性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电机领域，具体涉及一种定子开槽型非均匀齿双边永磁游标电机及其建模方法，采用定子开槽型非均匀齿的结构设计，使电机同时具有高转矩和低转矩脉动的性能优势。

技术介绍

1、近几年，随着电动汽车需求的不断升级，对驱动电机性能的设计要求越来越严格，包括电机的高输出转矩、低转矩脉动和低损耗等。磁场调制电机中，双边永磁游标电机由于其定子及转子上均有永磁体分布，拥有比普通永磁游标电机更高的转矩密度。然而，由于其独特的结构，双边永磁游标电机的转矩脉动通常也相对较高。因此，为了满足驱动电机优越性能的要求，降低转矩脉动和保持高转矩是双边永磁游标电机首要关注的性能目标。

2、永磁电机低转矩脉动研究相对较少，现有的研究主要采用斜极等方法，在中国专利申请号201811641206.7中，提出了一种斜极转子永磁同步电机，该电机具有低噪声和低振动性能，同时减少齿槽转矩，从而降低转矩脉动，但电机在高转矩方面有待提升。在中国专利申请号201910891338.3中，提出了一个非均匀齿拓扑结构永磁游标电机，通过改变特定的定子齿的齿宽和位置，以消除特定次齿槽转矩谐波，从而本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种定子开槽型非均匀齿双边永磁游标电机，包括外部的转子和内部的定子齿，其特征在于，所述转子(1)沿圆周方向设置U型转子永磁体(3)，U型转子永磁体(3)的U型开口朝向圆心方向；相邻的U型转子永磁体(3)之间存在一定宽度的转子铁芯，该转子铁芯的磁路与U型转子永磁体(3)相反，转子铁芯与U型永磁体(3)构成交替极，U型转子永磁体(3)的极对数为Pr；

2.根据权利要求1所述的一种定子开槽型非均匀齿双边永磁游标电机，其特征在于，所述单个U型转子永磁体(3)包括三块矩形永磁体，并沿厚度从外向内充磁，，在U型底部的永磁体和侧边的两个轮辐式的永磁体之间设置三角形磁障(1.1)。...

【技术特征摘要】

1.一种定子开槽型非均匀齿双边永磁游标电机，包括外部的转子和内部的定子齿，其特征在于，所述转子(1)沿圆周方向设置u型转子永磁体(3)，u型转子永磁体(3)的u型开口朝向圆心方向；相邻的u型转子永磁体(3)之间存在一定宽度的转子铁芯，该转子铁芯的磁路与u型转子永磁体(3)相反，转子铁芯与u型永磁体(3)构成交替极，u型转子永磁体(3)的极对数为pr；

2.根据权利要求1所述的一种定子开槽型非均匀齿双边永磁游标电机，其特征在于，所述单个u型转子永磁体(3)包括三块矩形永磁体，并沿厚度从外向内充磁，，在u型底部的永磁体和侧边的两个轮辐式的永磁体之间设置三角形磁障(1.1)。

3.根据权利要求1或2所述的一种定子开槽型非均匀齿双边永磁游标电机，其特征在于，所述相邻的u型转子永磁体(3)之间存在角度为γ3＝8.38°的转子铁芯。

4.根据权利要求1所述的一种定子开槽型非均匀齿双边永磁游标电机，其特征在于，所述u型转子永磁体(3)的极对数为pr＝19，定子齿ns＝12，裂齿的个数为2...

【专利技术属性】
技术研发人员：樊德阳，田洪佐，朱孝勇，单武，陈心阳，项子旋，
申请(专利权)人：江苏大学，
类型：发明
国别省市：