[實用新型]集中繞組永磁同步電機

有效

• 申請號: 201220160993.5
• 申請日: 2012-04-16
• 公開（公告）號: CN202503416U
• 公開（公告）日: 2012-10-24
• 發明（設計）人: 曹紅飛;趙振奎
• 申請（專利權）人: 華域汽車電動系統有限公司
• 主分類號: H02K21/00
• 分類號: H02K21/00;H02K1/14;H02K1/27
• 代理公司: 上海世貿專利代理有限責任公司 31128
• 代理人: 嚴新德

技術領域:

本實用新型涉及電學領域，尤其涉及永磁同步電機，特別是一種集中繞組內嵌永磁同步電機。

背景技術:

在永磁同步電機的類型中，常規的集中繞組永磁同步電機為了獲取具備良好正弦性的反電勢波形，將電機的轉子設計為均勻氣隙，這樣造成了三方面的損失：一方面不均勻的轉子在高速旋轉時產生了風損，若用在空調壓縮機及油冷環境下會產生不可忽略的損耗；另一方面，對于大功率的永磁同步電機，采用內置式永磁體的轉子時，轉子非均勻氣隙設計使交軸方向的氣隙尺寸增大，降低了電機的磁阻力矩分量和功率密度；第三方面，在較高弱磁倍數驅動時，不能避免定子通過轉子表面的直接漏抗，，功率下降快，機械特性軟。

發明內容：

本實用新型的目的在于提供一種集中繞組永磁同步電機，所述的這種集中繞組永磁同步電機要解決現有技術中的集中繞組永磁同步電機轉子的均勻氣隙設計存在的風損、磁阻力矩和功率密度低、機械特性軟的技術問題。

本實用新型的這種集中繞組永磁同步電機，包括定子和轉子，所述的定子包括定子鐵心和集中式繞組，所述的轉子包括轉子鐵芯和磁鋼，其中，所述的定子鐵心由沖有復數個齒的導磁沖片疊成，所述的導磁沖片中的齒數與轉子的極數之比為1:1.5。

進一步的，所述的集中式繞組為三相繞組。

進一步的，所述的轉子上設置有磁體。

進一步的，所述的轉子是內轉結構或者外轉結構。

進一步的，所述的轉子設置在所述的定子內，轉子與定子的外圓同心，轉子的外圓與定子之間設置有間隙，任意一個所述的導磁沖片中均設置有兩個以上數目的缺口，所述的缺口沿圓周方向等弧度地分布在導磁沖片中，復數個導磁沖片沿軸向重疊后，導磁沖片中的缺口構成定子鐵心內壁中的槽，缺口均開口于導磁沖片的內側，任意兩個相鄰的開口之間的部分均呈齒形，任意一個齒形部分的中部的內側邊緣均位于一個第一圓周上，所述的第一圓周與轉子或者定子的外圓的同心并與轉子的外圓保持有間隙，任意一個齒形部分的一個尖端的內側邊緣均位于所述的第一圓周以外且與第一圓周保持有間隙。

進一步的，所述的繞組線圈為集中繞組形式。

進一步的，所述的轉子中貼裝或者嵌裝有永磁體。

進一步的，任意一個齒形部分的內側邊緣均各自位于一個齒內圓弧上，任意一個所述的齒內圓弧的圓心均偏離轉子的軸心。

進一步的，鐵心內壁呈在圓周向上連續的波浪面。

進一步的，任意一個導磁沖片的內側邊緣與轉子外圓之間的最大間隙與最小間隙之比為1.5～1.8比1。

本實用新型的工作原理是：轉子與鐵心內壁之間的間隙形成氣隙，轉子與鐵心內壁之間采用非均勻氣隙，能使定子內側的氣隙磁密正弦分布，當轉子旋轉式電機的定子繞組將耦合出正弦良好的反電勢。沖片槽口的氣隙尺寸大于沖片齒的尺寸，增大了電機定子相間磁阻，有效降低了相間漏抗，有效提高了電機的功率因數及深度弱磁的峰值功率。不均勻的氣隙平緩了電機齒極間的磁密突變程度，降低了電機的齒槽力矩和噪音。

本實用新型和已有技術相比較，其效果是積極和明顯的。本實用新型在集中繞組永磁同步電機的轉子與鐵心內壁之間采用非均勻氣隙，使定子內側的氣隙磁密正弦分布，轉子旋轉時，電機的定子繞組耦合出正弦良好的反電勢。沖片槽口的氣隙尺寸大于沖片齒的尺寸，增大了電機定子相間磁阻，有效降低了相間漏抗，有效提高了電機的功率因數及深度弱磁的峰值功率。不均勻的氣隙平緩了電機齒極間的磁密突變程度，降低了電機的齒槽力矩和噪音。

附圖說明：?

???圖1是本實用新型的集中繞組永磁同步電機中的定子鐵芯示意圖。

圖2是圖1中A局部的放大視圖。

圖3是本實用新型的集中繞組永磁同步電機中的定子鐵的另一個示意圖。

具體實施方式：

實施例1:

如圖1、圖2和圖3所示，本實用新型的集中繞組永磁同步電機，包括定子和轉子，所述的定子包括定子鐵心和集中式繞組，所述的轉子包括轉子鐵芯和磁鋼，其中，所述的定子鐵心由沖有復數個齒的導磁沖片1疊成，所述的導磁沖片1中的齒數與轉子的極數之比為1:1.5。

具體的，導磁沖片1由硅鋼片沖制而成。

進一步的，所述的集中式繞組為三相繞組。

進一步的，所述的轉子上設置有磁體。

進一步的，所述的轉子是內轉結構或者外轉結構。