超高速小型永磁电机制造技术

本实用新型专利技术涉及一种超高速小型永磁电机（200），所述超高速小型永磁电机（200）包括转子（21）、定子（22）、和绕组（23），所述转子（21）置于所述定子（22）内部，并且所述转子（21）包括空心轴（24）和永磁体（25），所述永磁体（25）内嵌在所述空心轴（24）内部，所述永磁体（25）具有圆形的横截面形状。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
超高速小型永磁电机
本技术涉及永磁电机领域，具体涉及一种超高速小型永磁电机。
技术介绍
由于结构紧凑和效率闻等技术优势，目如超闻速电机在许多应用中(诸如机床和离心压缩机驱动器等)越来越受到关注。在超高速应用中，超高速永磁同步电机相对于其他类型的电机具有高效的技术优势，因为其在转子中不存在励磁功率损耗并且在转子和定子中具有低涡流损耗。图1以截面图的形式示意性地示出了一个现有技术的超高速小型永磁电机100的主要部件。所述超高速小型永磁电机100包括转子11、定子12、和绕组13，所述转子11置于所述定子12内部，并且所述转子11包括空心轴14和永磁体15，所述永磁体15内嵌在所述空心轴14内部,所述永磁体15具有椭圆形的横截面形状。
技术实现思路
本技术旨在提供一种相对于上述现有技术改进的超高速小型永磁电机。本技术提供一种超高速小型永磁电机，所述超高速小型永磁电机包括转子、定子、和绕组，所述转子置于所述定子内部，并且所述转子包括空心轴和永磁体，所述永磁体内嵌在所述空心轴内部，所述永磁体具有圆形的横截面形状。本技术将永磁体的截面形状设计为圆形，可实现减少谐波，同时永磁体和空心轴的加工更加简单、加工成本降低。在一个优选实施方案中，所述空心轴由钛合金制成。由此增加了空心轴的坚固性。在一个优选实施方案中，所述永磁体的外径比所述空心轴的内径大0.01mm。由此使得永磁体能牢固稳定地内嵌在空心轴内部。在一个优选实施方案中，所述转子采用二极永磁体结构。由此能够实现机械结构稳定、并且减少漏磁和切换损失。在一个优选实施方案中，所述定子采用有槽结构。由此能够实现减小磁阻、减小定子电流、提高效率。在一个优选实施方案中，所述定子沿内圆周设有多个间隔开的槽，所述槽的槽口宽度在0.45mm到0.55mm的范围内。由此能够减小齿槽转矩优化电机运行性能。在一个优选实施方案中，所述绕组采用利兹线。由此能够有效地降低绕组中的涡流损失。【附图说明】通过下文结合附图的详细说明，将更好地理解本技术。在附图中:图1以截面图的形式示意性地示出了一个现有技术的超高速小型永磁电机的部分部件；图2以截面图的形式示意性地示出了根据本技术的一个实施方案的超高速小型永磁电机的部分部件；图3以截面图的形式示意性地示出了根据本技术的一个优选实施方案的超高速小型永磁电机的部分部件，其定子采用有槽结构。【具体实施方式】图1以截面图的形式示意性地示出了一个现有技术的超高速小型永磁电机100的主要部件，包括转子11、定子12、和绕组13，所述转子11包括空心轴14和永磁体15，其中内嵌在空心轴14内部的永磁体15具有椭圆形的截面形状。图2以截面图的形式示意性地示出了根据本技术的一个实施方案的超高速小型永磁电机200的主要部件。如图所示，所述超高速小型永磁电机200包括转子21、定子22、和绕组23，所述转子21置于所述定子22内部，并且所述转子21包括空心轴24和永磁体25,所述永磁体25内嵌在所述空心轴24内部,所述永磁体25具有圆形的横截面形状。将永磁体25的截面形状设计为圆形，相应地用于内嵌该永磁体25的空心轴24的中心孔也具有圆形形状，使得减小谐波，同时永磁体和空心轴的加工更加简单、加工成本降低。在一个优选实施方案中，所述空心轴24由钛合金制成，由此增加了空心轴的坚固性。在一个优选实施方案中，所述永磁体25的外径比所述空心轴24的内径大0.0lmm,由此使得永磁体能牢固稳定地内嵌在空心轴内部。在一个优选实施方案中，所述转子21采用二极永磁体结构。对于永磁电机，转子中的励磁有永磁体提供。虽然，增加磁极的数目将导致终端绕组中的铜损减少并且使气隙磁场的空间正弦分布更佳，但是，增加磁极也会导致漏磁增加。此外，所需电频率与电机速度和磁极数目成正比。较高的电频率要求较高的脉宽调制切换频率，会导致增加的切换损失。对于超高速电机而言，其电频率已经非常高了，因此将磁极数目最小化(在该实施方案中为二极)是有利的。在一个优选实施方案中，所述定子32采用有槽结构，使得减小磁阻、减小定子电流、提高效率。图3以截面图的形式示意性地示出了根据本技术的一个实施方案的超高速小型永磁电机300的部分部件，其定子32采用有槽结构。所述定子32沿内圆周设有多个间隔开的槽38，所述槽38用于容纳绕组(图3中未示出)。优选地，所述槽的槽口 36宽度在0.45mm到0.55mm的范围内，以减少齿槽转矩优化电机运行性能。在一个优选实施方案中，所述绕组23采用利兹线。在本技术中，多股扭绞的利兹线用于有效地降低绕组中的涡流损失。根据本技术的一个实施方案的超高速小型永磁电机200的转子21可通过如下方法制成:I)分别将钛合金的空心轴24和未磁化的永磁体25加工成型；2)将钛合金空心轴24高温加热至300°C，将未磁化的永磁体25放入液氮中浸10秒(由此，钛合金空心轴24膨胀，永磁体25冷缩)；3)将未磁化的永磁体25塞入钛合金空心轴24 (在常温下，钛合金空心轴24和永磁体25均恢复原来的尺寸，两者实现接合)；4)在永磁体25内嵌入钛合金空心轴24之后,将永磁体25磁化。本领域普通技术人员容易理解，本技术的一个实施方案的超高速小型永磁电机200的转子21也可替代地通过将永磁体25直接压合进入钛合金空心轴24而制成。本技术尤其适用于超高速小型永磁电机。一般而言，高速永磁电机是指速度大于IOkrpm的永磁电机，超高速小型永磁电机是指速度大于50krpm的永磁电机。应理解，上述实施例仅出于示例和说明的目的，本领域技术人员在不偏离本技术范围的情况下，可以做出许多改型和变体。本技术的范围仅由所附的权利要求书限定。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种超高速小型永磁电机，其特征在于，所述超高速小型永磁电机包括转子、定子、和绕组，所述转子置于所述定子内部，并且所述转子包括空心轴和永磁体，所述永磁体内嵌在所述空心轴内部，所述永磁体具有圆形的横截面形状。

【技术特征摘要】
1.一种超高速小型永磁电机，其特征在于，所述超高速小型永磁电机包括转子、定子、和绕组，所述转子置于所述定子内部，并且所述转子包括空心轴和永磁体，所述永磁体内嵌在所述空心轴内部，所述永磁体具有圆形的横截面形状。2.根据权利要求1所述的超高速小型永磁电机，其特征在于，所述空心轴由钛合金制成。3.根据权利要求1所述的超高速小型永磁电机，其特征在于，所述永磁体的外径比所述空心轴的内径大0.01...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘晗舟，吴桐，张瑞明，
申请(专利权)人：北京前沿新锐电机技术有限公司，
类型：实用新型
国别省市：