[實用新型]一種雙層繞組的鐵氧體三相永磁電機

有效

• 申請號: 201120095694.3
• 申請日: 2011-04-02
• 公開（公告）號: CN202076907U
• 公開（公告）日: 2011-12-14
• 發明（設計）人: 杜坤梅;曹立明
• 申請（專利權）人: 浙江博望科技發展有限公司
• 主分類號: H02K21/14
• 分類號: H02K21/14;H02K1/14;H02K1/16;H02K3/28;H02K1/27
• 代理公司: 深圳市順天達專利商標代理有限公司 44217
• 代理人: 易釗

技術領域

本實用新型涉及永磁電機，更具體地說，涉及一種雙層繞組的鐵氧體三相永磁電機，該電機適用于冰箱、空調和高速驅動應用。?

背景技術

永磁電機的定子鐵芯一般采用硅鋼片，轉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。?

其中一種改進方案是采用無定子鐵芯的電機，這類設計必然會增加永磁體的用量。?

另一種改進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，但必然導致電機的磁負荷變低，只能相應地提高電負荷來補救，于是必需增加用銅量，電機的銅損耗增加，更重要的是電機的力能指標會會因此大幅下降。?

實用新型內容

針對現有永磁電機的上述缺陷，本實用新型要解決傳統永磁電機銅耗大、成本高等問題。?

本實用新型的技術方案是，提供一種雙層繞組的鐵氧體三相永磁電機，所述電機的轉子鐵芯上裝有多對永磁體，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Z＝12；其中每一個齒的外圓端寬度M11、內圓端寬度M21、齒心寬度M31的關系是M11＞M21＞M31；且每一個齒的外圓端軸向長度M12、內圓端軸向長度M22、齒心軸向長度M32的關系是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；所述電機中繞有A、B、C三相繞組的十二個齒上均有雙層繞組，排列方式是/AB→AA→C/A→/C/C→/BC→BB→A/B→/A/A→/CA→CC→B/C→/B/B，其中?的“/A”表示A相的一個反相連接的集中繞組，“/B”、“/C”類推，“/AB”表示在該齒上有一半是A相反相集中繞組、另一半是B相集中繞組，其余類推；所述轉子鐵芯中的永磁體由硬磁鐵氧體制成，其磁極數2P＝10。?

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

本實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軟磁復合材料中的一種。?

本實用新型的一個優選方案中，所述定子鐵芯由獨立的十二個齒拼接而成，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。本實用新型的另一個優選方案中，所述定子鐵芯為預制成整體的一體式結構。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中間段。?

本實用新型的一個優選方案中，所述轉子鐵芯上各個永磁體的N、S磁極相間排列；每個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。?

本實用新型的另一個優選方案中，所述永磁體是徑向充磁的硬磁鐵氧體磁塊，并嵌裝于所述轉子鐵芯的表面；每個所述磁塊的極距為πD/10，軸向物理尺寸L是30～200mm，其中D是轉子外徑，外弦長為πD/10，磁塊內徑為-D/n，其中n＝1.5～3，內徑長為πD/10。?

本實用新型中，所述轉子鐵芯的外圓上可套有一個厚度為0.15～2mm的碳纖維、玻璃絲或鋁質保護套。?

由于采取了上述技術方案，本實用新型的三相永磁電機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點，具有更高工作轉速、更高的功率/體積比和力矩/體積比，成本達到了最低化。這種三相永磁電機可以替代現有的感應電動機、永磁電動機，或者替代空調與冰箱壓縮機驅動電機，成為未來高性能、節能空調與冰箱壓縮機的主?流驅動電機。?

附圖說明

下面將結合附圖及實施例對本實用新型作進一步說明，附圖中：?

圖1是本實用新型一個優選實施例中電機總裝結構示意圖；?

圖2是本實用新型一個優選實施例中電機的定子、轉子結構示意圖；?

圖3是圖2中所示的單個齒的主視圖；?

圖4是圖3中所示單個齒的左視圖；?

圖5是本實用新型一個優選實施例中瓦形硬磁鐵氧體磁鋼轉子的結構示意圖；?

圖6是本實用新型一個優選實施例中徑向充磁的硬磁鐵氧體磁塊構成的轉子結構示意圖；?

圖7是本實用新型一個優選實施例中將定子鐵芯沿軸向分成三段的示意圖。?

具體實施方式