[發明專利]一種永磁同步電動機定子槽口結構

在審

• 申請號: 201410750056.9
• 申請日: 2014-12-10
• 公開（公告）號: CN104410179A
• 公開（公告）日: 2015-03-11
• 發明（設計）人: 林巨廣;田旭;孫純哲;王戰春;徐義
• 申請（專利權）人: 安徽巨一自動化裝備有限公司
• 主分類號: H02K1/16
• 分類號: H02K1/16
• 代理公司: 合肥天明專利事務所 34115
• 代理人: 奚華保

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技術領域

本發明涉及永磁同步電動機技術領域，尤其是一種永磁同步電動機定子槽口結構。

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背景技術

永磁同步電動機作為新能源汽車的動力輸出，其性能的優劣直接影響到整車的動力性、舒適性和經濟性。由于新能源汽車的永磁同步電動機具有工作環境復雜、體積小、可靠性高、功率密度大等特點，同時具有高轉矩密度、高功率密度、高效率、高可靠性等優點，因此被廣泛應用于新能源汽車中。

目前市面上的永磁同步電動機的氣隙輪廓面是一個標準的圓，這一結構導致永磁同步電動機氣隙磁場中含有大量的諧波，使噪音振動增加，空載反電動勢諧波含量增加，損耗加大，運行轉矩波動，降低了永磁同步電動機的綜合性能。

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發明內容

本發明的目的在于提供一種使氣隙磁密的波形接近于正弦波，降低轉矩波動、電機損耗，提高電動機整體性能的永磁同步電動機定子槽口結構。

為實現上述目的，本發明采用了以下技術方案：一種永磁同步電動機定子槽口結構，包括在外形呈圓環狀的定子沖片上等間距開設的定子槽，定子齒夾置在兩相鄰的定子槽之間，定子槽朝向轉子沖片的一側上開設定子槽口，所述定子槽口的開口處與轉子沖片外圓之間的氣隙形狀大致呈梯形。

所述梯形為等腰梯形，其上底長為定子槽口開口處的開口寬度，所述定子齒的外側邊分成三段，兩邊的兩段外側邊均為直線，分別作為兩相鄰的梯形的腰，中間一段外側邊呈圓弧狀。

所述轉子沖片本體上沿其圓周等間距開設多個用于插入磁鋼的插槽。

所述定子齒上纏繞定子繞組。

所述定子沖片與轉子沖片同軸配合。

由上述技術方案可知，本發明中的定子槽口的開口處與轉子沖片外圓之間的間隙大致呈梯形，梯形的氣息輪廓面跟現有的圓形氣隙輪廓面相比，使得氣隙磁密的波形接近于正弦波，降低各次諧波幅值，降低紋波轉矩，同時可以降低電動機的齒槽轉矩，降低轉矩波動、電機損耗，提高了永磁同步電動機的整體性能。

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附圖說明

圖1為本發明中定子沖片的結構示意圖；

圖2、3均為圖1中A部分的放大示意圖；

圖4為本發明中定子沖片與轉子沖片配合的結構示意圖。

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具體實施方式

一種永磁同步電動機定子槽口結構，包括在外形呈圓環狀的定子沖片10上等間距開設的定子槽11，定子齒12夾置在兩相鄰的定子槽11之間，定子槽11朝向轉子沖片40的一側上開設定子槽口13，所述定子槽口13的開口處與轉子沖片40外圓之間的氣隙50形狀大致呈梯形，如圖1、2、3、4所示，本發明在永磁同步電動機定子槽口13的氣隙邊用直線代替圓弧，增加定子槽口13處的氣隙長度。

如圖1、2、3所示，所述梯形為等腰梯形，其上底長為定子槽口13開口處的開口寬度，其下底長為l，所述定子齒12的外側邊分成三段，兩邊的兩段外側邊a均為直線，分別作為兩相鄰的梯形的腰，中間一段外側邊b呈圓弧狀，梯形的高h為定子槽口13開口處至下底長l的垂直距離。在永磁電動機定子槽口13部分用向內凹陷的梯型槽替換原槽口部分的圓弧型，一個定子槽口13設置一個梯型槽。通過開設梯型槽，使永磁同步電動機原有的均勻氣隙變為非均勻的氣隙，使各處的氣隙磁阻不相同，由此引起氣隙磁密隨磁阻變化而產生相應的變化，合適的梯型槽口結構可以使氣隙磁密接近正弦波，減小諧波含量，同時降低齒槽效應，減小齒槽轉矩，這樣可以使反電動勢的諧波含量降低，減少紋波轉矩，使電機的轉矩波動降低，提升永磁同步電動機的整體性能。

如圖4所示，所述轉子沖片40本體上沿其圓周等間距開設多個用于插入磁鋼30的插槽，所述定子齒12上纏繞定子繞組20，所述定子沖片10與轉子沖片40同軸配合。

綜上所述，本發明中的定子槽口13的開口處與轉子沖片40外圓之間的間隙大致呈梯形，梯形的氣息輪廓面跟現有的圓形氣隙輪廓面相比，使得氣隙磁密的波形接近于正弦波，降低各次諧波幅值，降低紋波轉矩，同時可以降低電動機的齒槽轉矩，降低轉矩波動、電機損耗，提高了永磁同步電動機的整體性能。