[實(shí)用新型]一種鐵氧體三相永磁電機(jī)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201120058437.2
• 申請(qǐng)日: 2011-03-08
• 公開（公告）號(hào): CN201975962U
• 公開（公告）日: 2011-09-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 杜坤梅;曹立明
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 浙江博望科技發(fā)展有限公司
• 主分類號(hào): H02K21/14
• 分類號(hào): H02K21/14;H02K1/14;H02K1/16;H02K3/28;H02K1/27
• 代理公司: 深圳市順天達(dá)專利商標(biāo)代理有限公司 44217
• 代理人: 易釗

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及永磁電機(jī)，更具體地說，涉及一種鐵氧體三相永磁電機(jī)，該電機(jī)適用于冰箱、空調(diào)和高速驅(qū)動(dòng)應(yīng)用。

背景技術(shù)

永磁電機(jī)的定子鐵芯一般采用硅鋼片，轉(zhuǎn)子一般采用稀土永磁體，例如釹鐵硼永磁體。硅鋼片和稀土永磁體材料正越來越稀缺，價(jià)格越來越貴。為了改變這種狀況，人們做了很多努力。

其中一種改進(jìn)方案是采用無定子鐵芯的電機(jī)，這類設(shè)計(jì)必然會(huì)增加永磁體的用量。

另一種改進(jìn)方案是采用硬磁鐵氧體磁鋼，可以避免使用稀土永磁體材料，但必然導(dǎo)致電機(jī)的磁負(fù)荷變低，只能相應(yīng)地提高電負(fù)荷來補(bǔ)救，于是必需增加用銅量，電機(jī)的銅損耗增加，更重要的是電機(jī)的力能指標(biāo)會(huì)會(huì)因此大幅下降。

實(shí)用新型內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有永磁電機(jī)的上述缺陷，本實(shí)用新型要解決傳統(tǒng)永磁電機(jī)銅耗大、成本高等問題。

本實(shí)用新型的技術(shù)方案是，提供一種鐵氧體三相永磁電機(jī)，所述電機(jī)的轉(zhuǎn)子鐵芯上裝有多對(duì)永磁體，定子鐵芯上裝有三相繞組，其中，所述定子鐵芯由軟磁鐵氧體制成，其齒槽數(shù)Z＝12；其中每一個(gè)齒的外圓端寬度M11、內(nèi)圓端寬度M21、齒心寬度M31的關(guān)系是M11＞M21＞M31；且每一個(gè)齒的外圓端軸向長(zhǎng)度M12、內(nèi)圓端軸向長(zhǎng)度M22、齒心軸向長(zhǎng)度M32的關(guān)系是M12＞M32、M22＞M32；從而在齒的前后、左右均形成用于嵌裝繞組的凹槽；所述電機(jī)的每一相有四個(gè)串聯(lián)的集中繞組，分別繞在四個(gè)齒上，繞有A、B、C三相繞線的十二個(gè)齒的排列方式是A→/A→/C→C→B→/B→/A→A→C→/C→/B→B，其中的“/A”表示A相的一個(gè)反相連接的集中繞組，/B、/C類推；所述轉(zhuǎn)子鐵芯中的永磁體由硬磁鐵氧體制成，其磁極數(shù)2P＝10。

本實(shí)用新型中，所述定子鐵芯與轉(zhuǎn)子鐵芯之間的物理氣隙可為0.2～3.0mm；相鄰兩個(gè)齒之間的槽口的寬度為0.1～3.0mm。

本實(shí)用新型的定子鐵芯中，軟磁鐵氧體的體積電阻為100Ω～50KΩ，并選自錳芯軟磁鐵氧體、鎳芯軟磁鐵氧體、微晶硅軟磁鐵氧體、或SMC軟磁復(fù)合材料中的一種。

本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選方案中，所述定子鐵芯由獨(dú)立的十二個(gè)齒拼接而成，其中除了拼接表面之外的其余表面均被絕緣層包覆，所述絕緣層的厚度為0.02～0.5mm。本實(shí)用新型的另一個(gè)優(yōu)選方案中，所述定子鐵芯為預(yù)制成整體的一體式結(jié)構(gòu)。其中，所述定子鐵芯可沿軸向分成多段，包括在所述齒的前部形成前凹槽的前段、在所述齒的后部形成后凹槽的后段、以及位于所述前段與后段之間的至少一個(gè)中間段。

本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選方案中，所述轉(zhuǎn)子鐵芯上各個(gè)永磁體的N、S磁極相間排列；每個(gè)所述永磁體是徑向充磁的瓦形硬磁鐵氧體磁鋼、或者是平行充磁的瓦形硬磁鐵氧體磁鋼。

本實(shí)用新型的另一個(gè)優(yōu)選方案中，所述永磁體是徑向充磁的硬磁鐵氧體磁塊，并嵌裝于所述轉(zhuǎn)子鐵芯的表面；每個(gè)所述磁塊的極距為πD/10，軸向物理尺寸L是30～200mm，其中D是轉(zhuǎn)子外徑，外弦長(zhǎng)為πD/10，磁塊內(nèi)徑為-D/n，其中n＝1.5～3，內(nèi)徑長(zhǎng)為πD/10。

本實(shí)用新型中，所述轉(zhuǎn)子鐵芯的外圓上可套有一個(gè)厚度為0.15～2mm的碳纖維、玻璃絲或鋁質(zhì)保護(hù)套。

由于采取了上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型的三相永磁電機(jī)具有繞組端部最小化、氣隙最小化、材料最小化、定位力矩最小化以及鐵損和銅損最小化等一系列優(yōu)點(diǎn)，具有更高工作轉(zhuǎn)速、更高的功率/體積比和力矩/體積比，成本達(dá)到了最低化。這種三相永磁電機(jī)可以替代現(xiàn)有的感應(yīng)電動(dòng)機(jī)、永磁電動(dòng)機(jī)，或者替代空調(diào)與冰箱壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)電機(jī)，成為未來高性能、節(jié)能空調(diào)與冰箱壓縮機(jī)的主流驅(qū)動(dòng)電機(jī)。

附圖說明

下面將結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明，附圖中：

圖1是本實(shí)用新型一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中電機(jī)總裝結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本實(shí)用新型一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中電機(jī)的定子、轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是圖2中所示的單個(gè)齒的主視圖；

圖4是圖3中所示單個(gè)齒的左視圖；

圖5是本實(shí)用新型一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中瓦形硬磁鐵氧體磁鋼轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6是本實(shí)用新型一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中徑向充磁的硬磁鐵氧體磁塊構(gòu)成的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7是本實(shí)用新型一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中將定子鐵芯沿軸向分成三段的示意圖。

具體實(shí)施方式

如圖1所示為本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，該鐵氧體三相永磁電機(jī)的主要部件包括轉(zhuǎn)子1、定子2、轉(zhuǎn)軸30等，轉(zhuǎn)子1與定子2之間的物理氣隙5為0.1～2mm。