一种反凸极永磁同步电机制造技术

技术编号:7788587 阅读:265 留言:0更新日期:2012-09-21 21:50
本发明专利技术公开的一种反凸极永磁同步电机,包括定子、转子和转轴,定子包括定子铁心,定子铁心上设有多个定子线槽,每个定子线槽内均设有定子绕组,转子包括设在转轴上的转子铁心,转子铁心上设有多个转子线槽,多个转子线槽内均设有转子导体,所述转子铁心上均匀设有偶数个围绕转轴呈M形排列的永磁体槽,永磁体槽位于转子铁心上相对于每个转子直轴线对称分布,呈M形排列的永磁体槽之间的转子铁心上沿转轴方向开设有三角形通风孔,呈M形排列的永磁体槽内均设有呈M形排列的永磁体。电机具有反凸极的电磁特性,避免了退磁的危险,改善了常规永磁同步电机的属性,增加了电机的过载能力和稳定性。其结构简单、具有反凸极效应。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及ー种永磁同步电机,特别是ー种反凸极永磁同步电机
技术介绍
永磁同步电机具有结构简单、高功率密度、高效率的优点,是因为永磁电机的励磁来源为永磁体,电机本身的结构简单,体积相对较小,功率密度较高,功率因数高,因此,在电カ驱动和风力发电领域得到了广泛应用。尤其是具有凸极效应的永磁同步电机过载能力強,应用更广泛。但是,由于具有凸极效应的常规永磁同步电机的直轴磁阻大于交轴磁阻,直轴同步电抗小于交轴同步电抗,磁阻转矩分量在功角小于90度时为负值,最大电磁转矩的功角大于90度,在负载运行时永磁体存在较大的退磁危险。另外,在负载运行时交轴磁路很饱和,铁损耗大,电机效率不闻。
技术实现思路
技术问题本专利技术的目的是针对现有技术存在的问题,提供ー种结构紧凑简单、避免退磁危险、铁损耗小、具有反凸极效应的永磁同步电机。技术方案为实现上述目的,本专利技术的反凸极永磁同步电机包括转轴、设在转轴上的转子铁心、与转子铁心相配合的定子铁心,定子铁心的内缘上均布有多个定子线槽,多个定子线槽内均设有定子绕组,转子铁心的外缘上均布有多个转子线槽,多个转子线槽内均设有转子导体,所述转子鉄心上均匀设有偶数个围绕转轴呈M形排列的永磁体槽,永磁体槽位于转子铁心上相对于每个转子直轴线对称分布,呈M形排列的永磁体槽之间的转子铁心上沿转轴方向开设有三角形通风孔,呈M形排列的永磁体槽内均设有呈M形排列的永磁体。所述三角形通风孔为对称分布在转子交轴线上的等腰三角形,等腰三角形靠转子线槽ー边为三角形通风孔底边,等腰三角形的侧边为三角形通风孔侧边。所述围绕转轴呈M形排列的永磁体槽与三角形通风孔侧边之间的转子铁心段为内侧隔磁磁桥,三角形通风孔底边与转子线槽底边之间的转子铁心段为外侧隔磁磁桥。有益效果由于采用了上述技术方案,本专利技术在转子交轴线位置开设了ー个三角形通风孔,使交轴同步电抗、小于直轴同步电抗电机具有反凸极的电磁特性,避免了退磁的危险,同时增加了电机的过载能力和稳定性。由于电机在转子交轴铁心中开凿三角形通风孔,空气磁导率低,因此交轴磁路磁阻大,磁路不易饱和,減少了铁损耗。同时通风孔还可以方便转子散热,降低转子温度,保护永磁体。另外永磁体槽呈M形排列,能使永磁体产生的气隙磁密波更接近于正弦波,有效地減少了高次谐波含量,提高了电机效率。其结构简 単、铁损耗小、具有广泛的实用性。附图说明图I是本专利技术的反凸极永磁同步电机的结构图。图2是本专利技术的反凸极永磁同步电机的转子结构图。图3是常规的凸极永磁同步电机的功角特性曲线图。 图4是本专利技术的反凸极永磁同步电机的功角特性曲线图。图中1-定子铁心;2_定子线槽;3_定子绕组;4_转子铁心;5_转子线槽;6_转子导体-J-永磁体槽;8_永磁体;9_三角形通风孔;10_转轴;41_内侧隔磁磁桥;42_外侧隔磁磁桥;71_永磁体槽底边;91_三角形通风孔底边;92_三角形通风孔侧边;d-转子直轴线;q_转子交轴线。具体实施例方式下面结合附图对本专利技术的一个实施例作进ー步的描述 如图I和图2所示,以4极反凸极永磁同步电机为例,反凸极永磁同步电机包括定子、转子和转轴10,所述定子包括定子铁心I,定子铁心I上设有多个定子线槽2,每个定子线槽2内均设有定子绕组3,所述转子包括设在转轴10上的转子铁心4,转子铁心4的外缘上均布有多个转子线槽5,多个转子线槽5内均设有转子导体6,所述转子鉄心4上均匀设有偶数个围绕转轴10呈M形排列的永磁体槽7,根据需要M形排列的永磁体槽7可以是2、4、6或8个;永磁体槽7位于转子鉄心4上相对于每个转子直轴线d对称分布,在呈M形排列的永磁体槽7之间的转子鉄心4上沿转轴10方向开设有三角形通风孔9,即在呈M形排列的永磁体槽7之间,每个转子交轴线q位置沿轴向开凿ー个三角形通风孔9 ;呈M形排列的永磁体槽7内均设有呈M形排列的永磁体8。所述三角形通风孔9为对称分布在转子交轴线q上的等腰三角形,等腰三角形靠转子线槽5 —边为三角形通风孔底边91,三角形通风孔底边91靠近转子线槽5底部并且被转子交轴线q垂直平分;等腰三角形的侧边为三角形通风孔侧边92。围绕转轴10呈M形排列永磁体槽7的永磁体槽底边71与三角形通风孔侧边92之间的转子鉄心段为内侧隔磁磁桥41,三角形通风孔底边91与转子线槽5底边之间的转子铁心段为外侧隔磁磁桥42。工作原理具有凸极效应的永磁同步电机的电磁转矩な由基本转矩分量/^mb和磁阻转矩分量/;合成而来,其方程为本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种反凸极永磁同步电机,包括转轴(10)、设在转轴(10)上的转子铁心(4)、与转子铁心(4)相配合的定子铁心(1),定子铁心(I)的内缘上均布有多个定子线槽(2),多个定子线槽(2)内均设有定子绕组(3),转子铁心(4)的外缘上均布有多个转子线槽(5),多个转子线槽(5)内均设有转子导体(6),其特征在于所述转子铁心(4)上均匀设有偶数个围绕转轴(10)呈M形排列的永磁体槽(7),永磁体槽(7)位于转子铁心(4)上相对于每个转子直轴线(d)对称分布,呈M形排列的永磁体槽(7)之间的转子铁心(4)上沿转轴(10)方向开设有三角形通风孔(...

【专利技术属性】
技术研发人员:邓先明谭国俊陈治国胡堃甄文欢
申请(专利权)人:中国矿业大学
类型:发明
国别省市:

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