[發明專利]一種交替極電機

有效

• 申請號: 201810784378.3
• 申請日: 2018-07-17
• 公開（公告）號: CN108777520B
• 公開（公告）日: 2020-03-27
• 發明（設計）人: 胡余生;陳彬;李權鋒;史進飛
• 申請（專利權）人: 珠海格力電器股份有限公司
• 主分類號: H02K1/27
• 分類號: H02K1/27
• 代理公司: 北京華夏泰和知識產權代理有限公司 11662
• 代理人: 孟德棟

本發明公開了一種交替極電機，其包括轉子和套設在所述轉子外的定子，所述轉子包括沿所述轉子周向均勻間隔分布的多個永磁極，所述定子的內周緣沿其周向設有多個定子齒，所述轉子的永磁極包括沿所述轉子徑向由外向內設置的第一永磁體安裝槽和第二永磁體安裝槽，所述第一永磁體安裝槽內設置有第一層永磁體，所述第二永磁體安裝槽設置有第二層永磁體。本發明采用多層分布的永磁體，能夠提升電機的磁阻轉矩，從而提升電機的電磁轉矩。

技術領域

本發明涉及電機技術領域，尤其涉及一種交替極電機。

背景技術

傳統永磁電機，以8極永磁電機為例，其具有8個永磁體，圍繞轉子中心沿旋轉方向布置，并且相鄰的永磁體具有不同的磁化方向。而交替極永磁同步電機僅有4個永磁體，同樣是沿圓周均勻分布，并且相鄰的永磁體具有相同的磁化方向長度，永磁體安裝槽的稱為永磁極，兩個永磁體安裝槽之間的軟磁材料被永磁極磁化成與具有與永磁極相反的極性，因此稱為交替極永磁電機，采用這種電機可以顯著降低永磁體使用量。

但是，現有交替極電機的一對極下的磁力線僅穿過一塊永磁體，盡管其單塊永磁體厚度較常規電機厚，但是常規電機磁力線回路中存在兩塊永磁體，所以交替極電機d軸磁路上永磁體厚度明顯小于常規電機d軸磁路上等效永磁體厚度。因此，交替極電機d軸磁路磁阻較小，d軸電感較大導致q軸與d軸的電感差值較小，從而引起磁阻轉矩較小，限制了電磁轉矩的提升。

發明內容

本發明的目的在于提供一種交替極電機，以解決現有的交替極電機磁阻轉矩較小，限制電磁轉矩的提升的問題。

為實現上述目的，本發明提出的技術方案如下：一種交替極電機，包括轉子和套設在所述轉子外的定子，所述轉子包括沿所述轉子周向均勻間隔分布的多個永磁極，所述定子的內周緣沿其周向設有多個定子齒，所述轉子的永磁極包括沿所述轉子徑向由外向內設置的第一永磁體安裝槽和第二永磁體安裝槽，所述第一永磁體安裝槽內設置有第一層永磁體，所述第二永磁體安裝槽設置有第二層永磁體。

根據本發明提供的交替極電機，采用多層分布的永磁體，能夠提升電機的磁阻轉矩，從而提升電機的電磁轉矩。

另外，根據本發明上述實施例的一種交替極電機，還可以具有如下附加的技術特征：

根據本發明的一個示例，所述定子齒的數量為z，所述永磁極的數量為p，其中，每個所述永磁極的第一永磁體安裝槽與所述定子內周緣的第一區域相對應，所述第一區域內具有的定子齒的數量為z/4p+1。

采用上述技術方案，能夠同時使第一層永磁體產生更大的永磁轉矩，使第一永磁體安裝槽和第二永磁體安裝槽之間的導磁通道的q軸磁路具有更大的電感，從而提升磁阻轉矩。

根據本發明的一個示例，所述定子齒的數量為z，所述永磁極的數量為p，其中，每個所述永磁極的第二永磁體安裝槽與所述定子內周緣的第二區域相對應，所述第二區域內具有的定子齒的數量為z/2p+2。

采用上述技術方案，能夠進一步提升電磁轉矩。

根據本發明的一個示例，所述定子齒靠近所述轉子的一端的兩側均設有齒尖，所述第二永磁體安裝槽的一側與第二區域內一側的定子齒的外側齒尖相對應，所述第二永磁體安裝槽的另一側與第二區域內另一側的定子齒的外側齒尖相對應。

采用上述技術方案，能夠最大化提升電磁轉矩。

根據本發明的一個示例，所述第一層永磁體厚度為t1,所述第二層永磁體的厚度為t2；其中，1.3<t1/t2<1.7。

采用上述技術方案，在滿足抗退磁能力的前提下，用最少的永磁體用量提供最大的電磁轉矩。