[發明專利]盤式電機及電機屏蔽結構

在審

• 申請號: 202010940943.8
• 申請日: 2020-09-09
• 公開（公告）號: CN111934451A
• 公開（公告）日: 2020-11-13
• 發明（設計）人: 田井呈;袁崢;黃厚佳;夏辰宇
• 申請（專利權）人: 浙江盤轂動力科技有限公司
• 主分類號: H02K1/14
• 分類號: H02K1/14;H02K1/16;H02K1/18;H02K3/52;H02K3/487
• 代理公司: 北京信遠達知識產權代理有限公司 11304
• 代理人: 王會會

本發明提供了一種電機屏蔽結構，包括定子鐵芯，定子鐵芯上伸出有多個定子齒，每個定子齒上卷繞有繞組；任意相鄰的兩個定子齒之間圍成定子槽，定子槽內設有對槽內漏磁場進行阻擋的磁屏蔽板，磁屏蔽板壓緊于繞組上，磁屏蔽板貼附于定子齒上。定子鐵芯包括盤狀軛部和定子齒，繞組卷繞在定子齒上，定子齒之間圍成定子槽，定子槽內設置磁屏蔽板，則繞組工作時，其上傳遞的磁場由磁屏蔽板進行阻擋，磁屏蔽板屏蔽能力強，能削弱大部分的槽內磁場，降低繞組渦流損耗，同時屏蔽板渦流損耗低，降低了電機空載損耗。磁屏蔽板結構簡單，制作方便，填充在繞組之間方便裝配。本發明還提供了一種盤式電機。

技術領域

本發明涉及電機磁場設計技術領域，更具體地說，涉及一種盤式電機及電機屏蔽結構。

背景技術

電機定子即電機運行中保持靜止不動的部分，主要包括定子鐵芯和定子繞組兩大部分。電機運行時繞組通入交流電從而產生交變的磁場，磁場通過定子鐵芯的傳導進入轉子，與轉子磁場相互作用，帶動轉子旋轉，實現電能向機械能的轉換，這時電機稱為電動機，反之能夠實現機械能向電能的轉換，稱為發電機。

電機運行過程中繞組中的銅線通入交流電產生磁場，經過定子鐵芯的傳導進入轉子部分中，再通過對稱的定子磁路傳輸回定子鐵芯形成閉合的回路，這就是電機中的磁場分布。磁場雖然大部分經過定子鐵芯，但仍然有一部分泄漏到槽內，形成槽內磁場，稱為槽內漏磁場。

槽內漏磁場與槽內的銅線作用，由于其頻率較高，將會在銅線表面感應出電流，使得銅線表面損耗密度急劇增加，產生大量的損耗，導致銅線發熱，由于溫度效應銅線的損耗又進一步增大，電機運行效率降低。對于電機中電能與機械能的相互轉換過程中，漏磁產生的這部分能量是無用功。

現有的一種抑制繞組交流損耗的方法，即在轉子部分磁場中加入高導磁的軟磁薄片，以屏蔽轉子磁場，在一定程度上降低了繞組中的渦流損耗。

磁屏蔽的軟磁薄片放置在轉子永磁體主要磁路上，降低漏磁的同時減少了部分參與能量轉換的磁場，電機出力減小，材料利用率降低；轉子上的永磁材料對溫度非常敏感，屏蔽板自身產生的損耗沒有冷卻通道，導致永磁體溫度增加，磁性能減弱，電機性能下降。

同時，由于磁屏蔽板通過螺栓固定在轉子上，電機運行過程中轉子高速旋轉，電機可靠性下降，螺栓容易松動失效，出現故障；由于轉子上永磁體的磁性能較強，而軟磁薄片具有高磁導率，轉子裝配時由于磁吸力的作用導致裝配過程困難或者裝配精度不高；且屏蔽板的結構復雜多樣，增加了加工制造的難度，同時也增加了電機的制造成本。

因此，如何降低電機工作過程中的渦流損耗，是目前本領域技術人員亟待解決的問題。

發明內容

有鑒于此，本發明提供了一種電機屏蔽結構，以降低電機工作過程中的渦流損耗；本發明還提供了一種盤式電機。

為了達到上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種電機屏蔽結構，包括定子鐵芯，所述定子鐵芯上伸出有多個定子齒，每個定子齒上卷繞有繞組；

任意相鄰的兩個所述定子齒之間圍成定子槽，所述定子槽內設有對槽內漏磁場進行阻擋的磁屏蔽板，所述磁屏蔽板壓緊于所述繞組上，所述磁屏蔽板貼附于所述定子齒上。

優選地，在上述電機屏蔽結構中，所述磁屏蔽板的磁通方向平行于所述定子鐵芯的磁場方向布置，所述磁屏蔽板垂直于所述定子鐵芯的磁場方向不導磁。

優選地，在上述電機屏蔽結構中，所述磁屏蔽板包括多層薄軟磁材料，多層所述薄軟磁材料的疊制方向沿所述定子鐵芯的厚度方向布置。

優選地，在上述電機屏蔽結構中，所述磁屏蔽板包括第一屏蔽部和第二屏蔽部，所述第一屏蔽部與所述定子齒寬度方向第一側的結構相當，所述第二屏蔽部與所述定子齒寬度方向第二側的結構相當。