[發明專利]一種永磁同步電機

在審

• 申請號: 201611081080.3
• 申請日: 2016-11-30
• 公開（公告）號: CN106712420A
• 公開（公告）日: 2017-05-24
• 發明（設計）人: 田玉冬;劉沛麟
• 申請（專利權）人: 上海電機學院
• 主分類號: H02K16/04
• 分類號: H02K16/04
• 代理公司: 上海伯瑞杰知識產權代理有限公司31227
• 代理人: 余晨波

技術領域

本發明屬于永磁同步電機領域。

背景技術

電動汽車驅動電機按照供電形式分為直流電機和交流電機。在過去幾十年里，直流電機在電動車中的應用比較普遍，但是由于直流電機功率密度低、壽命短、可靠性差，現在直流電機在電動車中運用已經非常少。交流電機根據勵磁方式的不同又分為感應電機和永磁電機。感應電機以其結構簡單、轉矩脈動小的優點，在電動車中較早的時候也得到應用，與感應電機相比，永磁電機因具有更高的效率和功率密度而在電動汽車中得到最為廣泛的應用。傳統的電機主要集中研究單定子、單轉子結構，這種結構將限制電機轉矩密度的進一步提高。

發明內容

本發明的目的是為克服上述問題，提出一種永磁同步電機，具有雙定子，與轉子配合具有較高的轉矩密度。

本發明的技術方案包括同心設置且凸極相向的內定子、外定子，其兩端固定在定子端板上；轉子設置于內、外定子之間，兩端分別連接前端板、后端板；輸出軸兩端依次貫穿前、后端板以及定子端板，其前端通過卡鍵與前端板連接，后端固定在后端板上，與定子端板分離；這種電機通過兩個氣隙將能量傳遞給轉子，具有較高的轉矩密度，可通過雙定子繞組實現更多、更有效的調速策略。

進一步的，為了解決雙定子空間上共存的問題并降低安裝難度，內、外定子鐵芯均采用若干層硅鋼片疊壓的方式設置，每層鐵芯均開設螺孔，通過同一螺桿依次貫穿固定于定子端板表面徑向分布的螺孔。

更進一步的，內外定子均槽數優選為24槽，繞組節距優選為1槽。

進一步的，為了有效消除3次諧波，使輸出轉矩更加平順，轉子設置為斜極，相鄰鐵芯內的永磁體圓周角錯位設置，轉子鐵芯采用若干層內置永磁體的硅鋼片疊壓的方式設置，每層鐵芯均開設螺孔，通過同一螺桿依次貫穿固定于前、后端板表面徑向分布的螺孔。

更進一步的，轉子磁鋼極對數優選為11對。

值得注意的是，內、外定子繞組采用串并聯換接的方式可以擴大電機的加速范圍。

附圖說明

圖1是本發明內外定子鐵芯及繞組的立體結構示意圖。

圖2是本發明內外定子鐵芯硅鋼片的立體結構示意圖。

圖3是本發明轉子鐵芯硅鋼片的結構示意圖。

圖4是本發明轉子分段結構、轉子前端板、轉子后端板連接示意圖的結構示意圖。

圖5是本發明永磁電機整體的結構分離示意圖。

具體實施方式

為了使本發明實現的技術手段、創作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結合圖示，進一步闡述上述技術方案。

如圖所示的一種永磁同步電機，包括同心設置且凸極相向的i)內定子、ii)外定子，iv)斜極轉子設置于i)內、ii)外定子之間，其內置的磁鋼圓周角錯位設置；i)內、ii)外定子以及iv)轉子鐵芯均采用若干層硅鋼片疊壓的方式設置，每層鐵芯均開設螺孔，通過同一螺桿依次貫穿固定，其中，i)內、ii)外定子固定于iii)定子端板表面，iv)轉子固定于v)前、vi)后端板表面；vii)輸出軸兩端依次貫穿v)前、vi)后端板以及iii)定子端板，其前端通過卡鍵與v)前端板連接，后端固定在vi)后端板上，與iii)定子端板分離。

i)內、ii)外定子均開設24槽，繞組節距為1，轉子磁鋼極設置11對。

i)內、ii)外定子繞組采用串并聯換接。

以上顯示和描述了本發明的基本原理、主要特征和本發明的優點。本行業的技術人員應該了解，本發明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本發明的原理，在不脫離本發明精神和范圍的前提下本發明還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本發明范圍內。本發明要求保護范圍由所附的權利要求書及其等同物界定。