[發明專利]一種開關磁鏈永磁電機

有效

• 申請號: 201810543447.1
• 申請日: 2018-05-30
• 公開（公告）號: CN108768008B
• 公開（公告）日: 2019-12-20
• 發明（設計）人: 高玉婷;李大偉;井立兵;曲榮海
• 申請（專利權）人: 華中科技大學
• 主分類號: H02K1/17
• 分類號: H02K1/17;H02K1/22
• 代理公司: 42201 華中科技大學專利中心
• 代理人: 李智;曹葆青

本發明公開了一種開關磁鏈永磁電機，包括定子、繞組、永磁體和轉子，所述定子和轉子同軸套裝，所述轉子的外表面具有凹槽，所述定子的內壁具有凹槽，所述繞組放置在定子的凹槽內，所述定子具有定子齒，所述定子齒是h形，所述定子齒下具有切向的永磁體。相較于傳統開關磁鏈電機，本發明的開關磁鏈電機具有更低的永磁體用量和成本。同時，本發明的開關磁鏈電機具有更高的轉矩密度、更低的轉矩波動。

技術領域

本發明屬于電機領域，更具體地，涉及一種開關磁鏈永磁電機。

背景技術

傳統開關磁鏈永磁電機利用永磁體高磁能積的特點，因而具有功率密度高、效率高的優點，同時，開關磁鏈電機轉子結構簡單堅固，適合多種高低速運行場合，例如專利文獻CN201320718601.7中公開的開關磁鏈永磁電機可用于空調壓縮機中，專利文獻CN201720630862.1中公開的直線開關磁鏈永磁電機可用于直線驅動場合，專利文獻CN201310237347.3中公開的隱含凸極開關磁鏈永磁電機可廣泛應用于變頻調速、起動/發電等系統。但由于現有文獻中的開關磁鏈電機的定子永磁體都豎直插入定子鐵芯中，需要整個貫穿定子鐵芯，永磁體用量大，因永磁體價格昂貴，造成電機成本較高，不利于開關磁鏈電機的大規模廣泛生產及應用。

發明內容

針對現有技術的以上缺陷或改進需求，本發明提供了一種開關磁鏈永磁電機，由此解決現有技術存在永磁體用量大、造成電機成本較高、不利于開關磁鏈電機的大規模廣泛生產及應用的技術問題。

為實現上述目的，本發明提供了一種開關磁鏈永磁電機，包括定子、繞組、永磁體和轉子，所述定子和轉子同軸套裝，所述轉子的外表面具有凹槽，所述定子的內壁具有凹槽，所述繞組放置在定子的凹槽內，所述定子具有定子齒，所述定子齒是h形，所述定子齒下具有切向的永磁體。

進一步地，永磁體的極性相同。

進一步地，定子和轉子同軸套裝為定子套裝在轉子外或者定子套裝在轉子內。

進一步地，定子齒的朝向一致。

進一步地，永磁體的勵磁方向與定子齒的朝向相同或者相反。

進一步地，繞組為交流電樞繞組。

進一步地，轉子的凹槽內沒有繞組和永磁體。

進一步地，繞組為集中式或分布式。

進一步地，開關磁鏈永磁電機中定子的凹槽的數量與永磁體的數量相同。

進一步地，繞組的極對數量為：

其中，P_ac為繞組的極對數量，Z_r為轉子的凹槽的數量，P_m為永磁體的數量，Z_s為定子的凹槽的數量，GCD(Z_s，P_ac)表示定子的凹槽的數量與繞組的極對數量的最小公約數，k為大于等于1的整數。

總體而言，通過本發明所構思的以上技術方案與現有技術相比，能夠取得下列有益效果：

(1)本發明中定子和轉子同軸套裝，所述轉子的外表面具有凹槽，所述定子的內壁具有凹槽，所述繞組放置在定子的凹槽內，所述定子具有定子齒，所述定子齒是h形，所述定子齒下具有切向的永磁體。永磁體用量減少，電機成本降低，開關磁鏈電機轉矩密度更高，在相同功率輸出的情況下電機體積更小、重量更輕。

(2)本發明的開關磁鏈電機具有更高的轉矩密度、更低的轉矩波動、運行更平穩。本發明的開關磁鏈永磁電機可在家用電器、電動汽車、艦船電力推進、軌道通用電動機中應用。

附圖說明

圖1是本發明實施例提供的開關磁鏈永磁電機的結構示意圖；