[實(shí)用新型]低轉(zhuǎn)速低噪音永磁同步電機(jī)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201320406106.2
• 申請(qǐng)日: 2013-07-09
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN203398965U
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-01-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王光順;王雪霖
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 青島美華永磁電氣科技有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H02K21/14
• 分類(lèi)號(hào): H02K21/14;H02K21/02;H02K1/27;H02K3/28
• 代理公司: 北京金智普華知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11401
• 代理人: 戴武軍

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種電機(jī)，具體說(shuō)是一種低轉(zhuǎn)速低噪音永磁同步電機(jī)。

背景技術(shù)

現(xiàn)有永磁同步電機(jī)在設(shè)置定子線圈的時(shí)候要求線圈的極數(shù)與永磁體磁極數(shù)相對(duì)應(yīng)。為了得到穩(wěn)定、平滑的電流，這種電機(jī)通常轉(zhuǎn)速較高，且具有較嚴(yán)重的諧波現(xiàn)象，運(yùn)行噪音大。當(dāng)設(shè)置感應(yīng)線圈的定子每極每相槽數(shù)較少轉(zhuǎn)速較低的時(shí)候，會(huì)發(fā)生較嚴(yán)重的齒槽反應(yīng)，運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生較大的脈動(dòng)轉(zhuǎn)矩，使機(jī)體產(chǎn)生嚴(yán)重振動(dòng)，噪音提高。在潛艇驅(qū)動(dòng)等特殊應(yīng)用領(lǐng)域，需要一種低轉(zhuǎn)速低噪音永磁同步電機(jī)，以便于隱身并延長(zhǎng)使用壽命。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)合理、便于生產(chǎn)制造的低轉(zhuǎn)速低噪音永磁同步電機(jī)，以滿足軍工等領(lǐng)域?qū)Φ娃D(zhuǎn)速低噪音永磁同步電機(jī)噪音的需求。

為了達(dá)到以上目的，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是：該低轉(zhuǎn)速低噪音永磁同步電機(jī)包括外殼和設(shè)置在外殼內(nèi)的主軸、轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子固定安裝在主軸上，在轉(zhuǎn)子的圓周上均勻分布多個(gè)磁極，在外殼內(nèi)固定安裝有定子鐵芯，所述定子鐵芯上帶有多個(gè)均勻分布的線圈槽，所述線圈槽中設(shè)置有多個(gè)可產(chǎn)生感應(yīng)磁極的定子線圈，其特征在于：所述定子線圈的數(shù)量是3的倍數(shù)，轉(zhuǎn)子上的磁極數(shù)量比定子鐵芯上的線圈槽產(chǎn)生的感應(yīng)磁極的數(shù)量少兩個(gè)。

例如，所述線圈槽有36個(gè)，定子線圈數(shù)量為12個(gè)，轉(zhuǎn)子上的磁極數(shù)量為10個(gè)。

本實(shí)用新型的有益效果在于：線圈槽和永磁體磁極均勻分布，結(jié)構(gòu)合理、便于制造，齒槽轉(zhuǎn)矩明顯減小，噪音低，可實(shí)現(xiàn)低轉(zhuǎn)速平穩(wěn)運(yùn)轉(zhuǎn)。

附圖說(shuō)明

圖1是本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是定子的展開(kāi)結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是轉(zhuǎn)子及永磁體磁極的展開(kāi)結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

如圖1所示，本低轉(zhuǎn)速低噪音永磁同步電機(jī)包括外殼1和設(shè)置在外殼1內(nèi)的主軸2、轉(zhuǎn)子3，轉(zhuǎn)子3固定安裝在主軸2上，可以隨主軸一起旋轉(zhuǎn)。在轉(zhuǎn)子3的圓周上均勻分布多個(gè)磁極6，在外殼1內(nèi)固定安裝有定子鐵芯4，所述定子鐵芯4上帶有多個(gè)均勻分布的線圈槽5，所述線圈槽5中設(shè)置有多個(gè)可產(chǎn)生感應(yīng)磁極的定子線圈，轉(zhuǎn)子3上的永磁體產(chǎn)生多個(gè)均勻分布的磁極，轉(zhuǎn)子3旋轉(zhuǎn)的時(shí)候，多個(gè)磁極產(chǎn)生的磁力線依次切割定子線圈，從而在定子線圈中產(chǎn)生感應(yīng)磁極。

如圖2、圖3所示，所述定子線圈的數(shù)量是3的倍數(shù)，轉(zhuǎn)子3上的磁極數(shù)量比定子鐵芯4上的線圈槽5產(chǎn)生的感應(yīng)磁極的數(shù)量少兩個(gè)。

以圖2圖3為例，本實(shí)施例中，所述線圈槽5有36個(gè)，定子線圈數(shù)量為12個(gè)，轉(zhuǎn)子3上的磁極數(shù)量為10個(gè)。

設(shè)置線圈的時(shí)候，將定子鐵芯4分為三個(gè)扇形區(qū)域，每一區(qū)域包含相等數(shù)量的線圈槽，每一區(qū)域的線圈槽中均設(shè)置有三相線圈，圖2中只畫(huà)出了其中一相線圈a的繞制方式，另外兩相線圈b、c的繞制方式與a相同，只是依次錯(cuò)開(kāi)一個(gè)線圈槽。如圖2所示，線圈的設(shè)置以扇形區(qū)域?yàn)閱挝恢貜?fù)設(shè)置，相鄰區(qū)域各相線圈之間采用換相連接，即第一區(qū)域中a相線圈的末端與相鄰的第二區(qū)域的b相線圈的頭端連接；第二區(qū)域中b相線圈的末端與第三區(qū)域中c相線圈的頭端連接；依此類(lèi)推，即第一區(qū)域中b相線圈的末端與相鄰的第二區(qū)域的c相線圈的頭端連接；第二區(qū)域中c相線圈的末端與第三區(qū)域中a相線圈的頭端連接；第一區(qū)域中c相線圈的末端與相鄰的第二區(qū)域的a相線圈的頭端連接；第二區(qū)域中a相線圈的末端與第三區(qū)域中b相線圈的頭端連接。

通過(guò)這種轉(zhuǎn)子少極換相連接方式，使各區(qū)域內(nèi)同一相各磁極線圈之間形成0°——120°不等的相位差，串聯(lián)后形成的感應(yīng)電勢(shì)波形由矩形變?yōu)楦咏也āＳ钟捎谵D(zhuǎn)子磁極和定子磁極數(shù)量不等，各轉(zhuǎn)子磁極和定子齒槽不同步，齒槽轉(zhuǎn)矩明顯減小，削弱了齒槽反應(yīng)產(chǎn)生的脈動(dòng)轉(zhuǎn)矩，運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，有利于降低運(yùn)行噪音，也有利于低轉(zhuǎn)速下平穩(wěn)運(yùn)轉(zhuǎn)。

作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，還可以采用更多數(shù)量的線圈槽和定子線圈。設(shè)置線圈的區(qū)域也可以分為6個(gè)或者更多。