[發(fā)明專利]非對稱槽形永磁同步電動機

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910028476.5
• 申請日: 2009-01-22
• 公開（公告）號: CN101478210A
• 公開（公告）日: 2009-07-08
• 發(fā)明（設計）人: 吳蔚;張健
• 申請（專利權(quán)）人: 南京埃斯頓自動控制技術(shù)有限公司
• 主分類號: H02K21/12
• 分類號: H02K21/12;H02K1/27;H02K1/14
• 代理公司: 南京天翼專利代理有限責任公司
• 代理人: 朱戈勝

技術(shù)領域

本發(fā)明涉及永磁同步電機領域，尤其是定子集中繞組結(jié)構(gòu)的非對稱槽形永磁同步電動機。

背景技術(shù)

目前，現(xiàn)有技術(shù)中，一般的永磁同步電機，均由定子和轉(zhuǎn)子兩部分組成。其中定子都采用同一種沖片進行疊壓。對于分布繞組，齒槽轉(zhuǎn)矩的控制，可以采用定子斜槽的方法。但是，對于集中繞組的定子結(jié)構(gòu)來說，斜槽在工藝上難以做到，只能采用轉(zhuǎn)子永磁體斜極的辦法，相應增加了成本。為了減小轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動慣量，一般都在轉(zhuǎn)子鐵心上開圓形孔。但圓形孔受半徑限制，不能開得太大，使齒槽轉(zhuǎn)矩的減小幅度有限。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題，本發(fā)明的目的在于，提供一種非對稱槽形永磁同步電動機，具體是一種在現(xiàn)有的集中繞組的結(jié)構(gòu)下，使齒槽轉(zhuǎn)矩減小的永磁同步電動機，具體技術(shù)方案如下：

一種非對稱槽形永磁同步電動機，包括定子和轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子在定子內(nèi)，和定子同軸，構(gòu)成集中繞組定子形式的永磁同步電動機；所述轉(zhuǎn)子的軸線上設有轉(zhuǎn)子軸；轉(zhuǎn)子上沿轉(zhuǎn)子的周向均勻設有多個永磁體；所述定子上設有定子繞組。所述定子由多個相同的周向定子段圍成，各周向定子段之間留有槽口；各周向定子段由多個分離的定子齒沖片疊壓而成，定子齒沖片的齒冠是關(guān)于定子齒沖片的中心線的非對稱結(jié)構(gòu)。

所述定子齒沖片的形狀是定子徑向截面所成圓環(huán)的一部分；在齒冠設在定子齒部下方；該齒冠被定子齒沖片的中心線分成的兩部分形狀不同；相鄰兩定子齒沖片的齒冠構(gòu)成槽口；相鄰的兩定子齒沖片的齒部圍成用于安置定子繞組的槽。

定子齒沖片軛部的兩側(cè)邊緣設有對應的用于定位的下凹和突起，定子齒沖片的突起設在相鄰沖片下凹內(nèi)；定子齒沖片上還設有用于多個沖片疊壓的定子自扣孔。所述定子齒沖片外緣的弧頂處設有鋸齒狀凹口，用于定子焊接。

所述每個周向定子段在軸向是分段式結(jié)構(gòu)，周向定子段的各段交錯排列，在相鄰兩段之間設有過渡定子段，該定字段由過渡定子沖片疊壓而成。所述過渡定子沖片與定子齒沖片的齒部和軛部形狀相同；過渡定子沖片的齒冠關(guān)于過渡定子沖片的中心線對稱。

所述轉(zhuǎn)子鐵心有多個相同的轉(zhuǎn)子鐵心沖片疊壓而成；轉(zhuǎn)子鐵心沖片開有多個三角形孔；所述三角形的一個角指向?qū)挠来朋w位置；所述三角形孔沿轉(zhuǎn)子的周向均勻排列。設所述永磁體的數(shù)量N，三角形孔的數(shù)量是N，每個三角形孔對應的一個永磁體；或，三角形孔的數(shù)量是N/2，相鄰兩三角形孔對應的兩永磁體之間間隔一個永磁體。N為偶數(shù)，且N≥2。

在相鄰兩三角形孔之間還設有用于多個轉(zhuǎn)子鐵心沖片疊壓的鉚孔。

所述三角形孔的和永磁體位置對應的一邊是弧形，該弧形向三角形內(nèi)凹，和轉(zhuǎn)子軸外圓周形狀對應，使三角形近似于心形。

所述定子齒沖片靠近圓心的內(nèi)側(cè)部分即為齒冠。

定子的槽口是齒槽轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生的根源。由于定子鐵心材料為硅鋼片，其相對磁導率是空氣的數(shù)千倍，因此造成了磁通路徑沿圓周方向的磁阻分布不均，在槽口處磁阻突然增大數(shù)千倍，形成了磁阻轉(zhuǎn)矩。由此，本發(fā)明采取定子沖片的齒冠關(guān)于齒中心線不對稱的結(jié)構(gòu)，并且分段交錯排列，就造成了定子的槽口交錯分布，使得磁阻的變化在圓周上的分布也成為交錯排列。

設電機定子鐵心長度為L，將其在軸向上分成兩段。則在定子沖片的齒冠關(guān)于齒中心線對稱時，設每個定子齒部對應的磁阻轉(zhuǎn)矩為：

T=a×x(0≤x≤Wt/2)a×Wt-a×x(Wt/2dxdWt)]]>