[發明專利]一種新型電勵磁雙凸極電機定子沖片

有效

• 申請號: 201410339438.2
• 申請日: 2014-07-16
• 公開（公告）號: CN104143865A
• 公開（公告）日: 2014-11-12
• 發明（設計）人: 田恩剛;陳宏田;趙霞;彭成
• 申請（專利權）人: 南京師范大學
• 主分類號: H02K1/16
• 分類號: H02K1/16
• 代理公司: 南京知識律師事務所 32207
• 代理人: 李媛媛

技術領域

本發明涉及一種新型電勵磁雙凸極電機定子沖片，屬于電機設計技術領域。

背景技術

電機是一種實現電能的裝置，它在國民經濟的各個領域和人們的日常生活中發揮著不可替代的作用。目前，直流調速電機和高壓電機在工業中占有很大比重，但因直流調速電機有電刷，機械換向會產生火花，不能用于易燃易爆和環境惡劣的場所；且變頻電機調速范圍較小。

電勵磁雙凸極電機是功率電子學和微電學的飛速發展在90年代出現的一種新型節能電機。與傳統的電機相比，它具備結構簡單、控制靈活、動態響應快、調速性能好等顯著優點。針對電勵磁雙凸極電機的結構和散熱，仍需做進一步研究和設計，以便提高該電機的性能。

電勵磁雙凸極高速電機是在成熟產品開關磁阻電機和永磁雙凸極電機基礎上研制開發的產品。該電機具備了開關磁阻電機和永磁雙凸極電機的優點，用電勵磁代替電機永磁結構，使得電機結構和制造工藝都變得簡單，而且轉子結構更為簡易，特別適用于高速運行。

本發明涉及上述電勵磁雙凸極電機轉子沖片的設計。磁場是電機實現機電能量轉換的基礎，良好的沖片不僅達到良好的導磁性能，使得電機性能更為突出；而且，還能電機具有更好的散熱條件，以便提高電機性能。

發明內容

本發明要解決的問題是設計一種新型的轉子沖片，適合高電勵磁雙凸極電機（380V?75kW?6000rpm），不僅能夠降低成本，還能提高電機的性能。

本發明采用的技術方案如下：

一種新型電勵磁雙凸極電機定子沖片，在定子沖片的內邊緣上均勻分布有兩種不同的槽型，第一種槽型呈梯形狀，槽底寬度大于槽口寬度，第二種槽型呈矩形狀，槽底寬度等于槽口寬度；這兩種槽型的槽口和槽底之間還分別設有槽肩，槽肩為圓角凸起；所述第一種槽型與第二種槽型間隔分布。

所述定子沖片的外直徑為1180mm，內直徑為1000mm，槽深60mm。

進一步地，所述第一種槽型的槽口寬32.719mm，槽口到槽肩的距離為1mm，槽肩高4mm，槽底寬56.412，圓角凸起相對于槽軸線的傾斜角度為30°，圓角的半徑1mm；第二種槽型的槽口寬32.649mm，槽口到槽肩的距離為0.5mm，槽肩高4mm，圓角凸起相對于槽軸線的傾斜角度為20°，圓角的半徑1mm。

進一步地，所述第一種槽型的結構有16個，所述第二種槽型的結構有32個，每兩個第一種槽型結構之間均勻設置兩個第二種槽型結構。

利用本發明的沖片做出的定子鐵芯具有結構簡單、體積小、疊壓方便等優點，適用于該大功率、高轉速類型電勵磁雙凸極電機。具有的優點如下：1、良好的導磁性能，實現了機電能量轉換，并提高電機性能——降低損耗、提高效率等；2、本發明結構上設計有通風槽，為電機提供了良好的散熱條件；3、槽內線圈更為牢固，不易松動、不易溢出槽。

附圖說明

圖1是本發明電勵磁雙凸極電機沖片結構圖；

圖2是圖1中第一種槽型結構的放大圖；

圖3是圖1中第二種槽型結構的放大圖；

圖4是仿真得到的電勵磁雙凸極電機負載情況下磁密分布情況。

具體實施方式

本發明的沖片結構如圖1所示，在定子沖片1的內邊緣上均勻分布有兩種不同的槽型，第一種槽型2呈梯形狀，槽底6寬度大于槽口4寬度，總共設有16個；第二種槽型3呈矩形狀，槽底6寬度等于槽口4寬度，總共設有32個。每兩個槽型2之間均勻設置兩個槽型3結構。定子沖片的外直徑為1180mm，內直徑為1000mm，槽深60mm。

如圖2和3的放大圖所示，這兩種槽型的槽口4和槽底6之間還分別設有槽肩5，槽肩5為圓角凸起，圓角的半徑1mm。第一種槽型2中的圓角凸起相對于槽軸線的傾斜角度θ為30°，第二種槽型3中的圓角凸起相對于槽軸線的傾斜角度φ為20°。

第一種槽型的槽口4寬32.719mm，槽口4到槽肩5的距離為1mm，槽肩5高4mm，槽底6寬56.412；第二種槽型的槽口4寬32.649mm，槽口4到槽肩5的距離為0.5mm，槽肩5高4mm。

由于電勵磁雙凸極電機定子槽中包含兩類線圈勵磁線圈和電樞線圈，第一種槽型2的槽口包含兩類線圈，第二種槽型3的槽口中只包含電樞線圈。

本發明的結構具體設計步驟如下：

（1）根據電機額定數據，通過有限元仿真軟件Ansoft?maxwell進行電磁計算，并根據設計結果調整計算結果，直到得到良好的結果。