[發明專利]永磁同步電機

無效

• 申請號: 201110212590.0
• 申請日: 2011-07-28
• 公開（公告）號: CN102769365A
• 公開（公告）日: 2012-11-07
• 發明（設計）人: 黃輝;胡余生;陳東鎖;陳華杰;肖勇;曾學英;張文明
• 申請（專利權）人: 珠海格力電器股份有限公司;珠海格力節能環保制冷技術研究中心有限公司
• 主分類號: H02K21/14
• 分類號: H02K21/14;H02K1/27;H02K1/16
• 代理公司: 廣州華進聯合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 李雙皓;謝偉

技術領域

本發明涉及一種永磁同步電機。

背景技術

永磁同步電機包括有定子及轉子，在轉子上設置有磁槽，磁槽內放置有永磁體，在工作過程中，依靠永磁轉矩及磁阻轉矩驅動轉子轉動，如以下公式所示：

T＝mp(L_q-L_d)i_di_q+mpψ_PMi_q

其中，第一項：

mp(L_q-L_d)i_di_q

為磁阻轉矩，第二項：

mpψ_PMi_q

為永磁轉矩，Ψpm為永磁體產生的定轉子耦合磁通的最大值，m為定子導體的相數，Ld、Lq分別為d軸和q軸電感，id、iq是電樞電流在d軸、q軸方向上的分量；

由于永磁轉矩對于永磁同步電機的輸出轉矩T貢獻最大，所以，現在通行的作法是采用提高永磁轉矩的方法來提高永磁同步電機輸出轉矩T，很少有人從磁阻轉矩的角度去提升永磁同步電機的輸出轉矩T；

而實際上，永磁轉矩在很大程度上取決于永磁體的性能，現有的永磁體的加工過程中需要用到稀土材料，稀土材料的使用會造成環境破壞，增加產品的成本，不利于資源的優化利用。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的缺陷，提供一種永磁同步電機，本發明可以減少對稀土的依賴，從其它角度考慮提高永磁同步電機的輸出轉矩。

其技術方案如下。

一種永磁同步電機，包括定子及轉子，在定子上沿周向設置有多個線槽，在轉子內沿周向設置有多個磁槽組，在線槽內設有線圈，在磁槽組內設有永磁體；轉子上永磁體的極數為P，相鄰兩個磁槽組之間的間距為W，定子的齒寬為Lc，定子上線槽的數量為S，3PW/LcS＝K，0.15≤K≤0.85。

進一步，0.2≤K≤0.8。

所述線槽沿所述定子周向均布，所述磁槽組沿所述轉子周向均布。

所述磁槽組包括至少兩個磁槽，所述磁槽組中各磁槽的朝向相同，沿徑向排列。

所述磁槽呈徑向朝外的弧形槽或U形槽。

所述永磁體的兩端與所述磁槽之間存在間隙。

所述永磁體為平板形或弧形。

所述永磁體為弧形，其兩端的厚度逐漸變薄。

下面對本發明的優點或原理進行說明：

1、本發明突破傳統的思路，從磁阻轉矩的角度來提高永磁同步電機的輸出轉矩，具體方式是，在永磁體確定的情況下，永磁同步電機的永磁轉矩基本保持不變，此時主要是通過對永磁同步電機的結構進行優化來提高永磁同步電機的輸出轉矩，換言之，在不增加稀土使用量的情況下來提高永磁同步電機輸出轉矩，減少了環境污染，降低了生產成本；

2、經過實驗證明，當0.15≤K≤0.85時，可以有效的提高Lq-Ld的值，進而提高永磁同步電機的輸出轉矩，而當0.2≤K≤0.8，永磁同步電機的輸出轉矩最大；

3、所述永磁體的兩端與所述磁槽之間存在間隙，可以防止永磁體的兩端退磁。裝配時避免碰壞永磁體；

4、所述永磁體兩端的厚度逐漸變薄，既可以防止永磁體退磁，也防止永磁體在磁槽內滑動。

附圖說明

圖1是本發明實施例一所述永磁同步電機的剖視圖；

圖2是圖1中，去掉線圈及永磁體后的局部放大圖；

圖3是電感差Lq-Ld與K的曲線圖；

圖4是本發明實施例二所述永磁同步電機的剖視圖；

圖5是本發明實施例三所述永磁同步電機的剖視圖；

附圖標記說明：

1、定子，2、轉子，3、線槽，4、線圈，5、磁槽組，6、磁槽，7、永磁體，W、間距，Lc、齒寬。

具體實施方式

下面對本發明的實施例進行詳細說明。

實施例一如圖1、圖2所示，一種永磁同步電機，包括定子1及轉子2，在定子1上沿周向設置有多個線槽3，在轉子2內沿周向設置有多個磁槽組5，在線槽3內設有線圈4，在磁槽組5內設有永磁體7；轉子2上永磁體7的極數為P，相鄰兩個磁槽組5之間的間距為W，定子1的齒寬為Lc，定子1上線槽3的數量為S，3PW/LcS＝K，0.15≤K≤0.85，優選為0.2≤K≤0.8。