[實用新型]一種新型高性能的永磁電機結構

有效

• 申請號: 202022509679.0
• 申請日: 2020-11-03
• 公開（公告）號: CN213341785U
• 公開（公告）日: 2021-06-01
• 發明（設計）人: 戈寶軍;徐維豪;匡恒
• 申請（專利權）人: 哈爾濱理工大學
• 主分類號: H02K1/27
• 分類號: H02K1/27;H02K1/12
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本實用新型提出一種新型高性能的永磁電機結構。其技術方案采用6極26槽的電機進行設計，電機采取旋轉磁極式的結構，永磁體為表面式結構。所述電機定子的槽等寬，齒不等寬，相鄰兩個齒的寬度不一樣，相隔一個齒的兩個齒的寬度相同，以此來削弱電機齒槽轉矩。所述電機磁極形狀相同，大小一致，但分布不均勻，磁極有偏移，削弱了齒槽轉矩，提高了電機性能。所述電機磁極采用鋁鎳鈷永磁體，沿圓弧方向充磁，磁極之間用軟鐵填充，每極磁通由兩塊永磁體并聯提供，軟鐵改善氣隙磁場分布，提高電機性能，減少永磁體的使用，降低電機成本。

技術領域

本實用新型涉及電機技術領域，具體的是一種新型永磁電機結構。

背景技術

永磁電機具有效率高，結構簡單且運行可靠的特點，電機的形狀和尺寸多樣靈活，廣泛應用于航空航天、工農業生產和日常生活的各個領域。隨著永磁材料性能的不斷提高，永磁電機越來越廣泛地應用于高性能的速度和位置控制系統。然而在永磁電機中，永磁體和有槽電樞鐵芯相互作用，不可避免地產生齒槽轉矩，導致轉矩波動，引起振動和噪聲，影響系統的控制精度。齒槽轉矩是永磁電機特有問題之一，是高性能永磁電機設計和制造必須考慮和解決的關鍵問題。

實用新型內容

本實用新型要解決的問題是提供一種削弱齒槽轉矩，提高電機性能的永磁電機結構。

為達到上述目的，本實用新型采取的技術方案是：

本實用新型提供了一種新型高性能的永磁電機結構，包括電機為6極26槽，采取旋轉磁極式的結構，永磁體為表面式結構；電機的槽等寬，齒不等寬，相鄰兩個齒寬不一樣，相隔一個齒的兩個齒寬度相同；電機磁極形狀相同，大小一致，但分布不均勻，磁極有偏移；電機磁極采用鋁鎳鈷永磁體，磁極之間用軟鐵填充。

優選的，所述電機定子槽的形狀相同、大小一致，定子寬齒的機械角度為12°，窄齒的機械角度為8°，定子的齒數和槽數均為偶數。

優選的，所述電機磁極為圓弧形結構，永磁體機械角度均為50°，永磁體間距的機械角度依次為6°、10°、14°。

優選的，所述軟鐵厚度大于永磁體，嵌入轉子鐵芯沖片內。

本實用新型所述電機的槽等寬，齒不等寬，磁極偏移，削弱了引起齒槽轉矩的諧波，進而削弱了齒槽轉矩。軟鐵改善氣隙磁場分布，減少永磁體的使用，降低電機成本，提高電機性能。軟鐵加固了表面式永磁體，有效避免高速轉動的轉子使永磁體因為慣性而脫落。因此，本實用新型的這種永磁電機結構可以有效的達到削弱電機齒槽轉矩、提高電機性能的目的。

附圖說明

圖1是本實用新型一種高性能的永磁電機結構示意圖。

圖2是電機定子的齒和槽的局部放大圖。

圖3圖4均是電機磁極分布示意圖。

如圖1中所示：1定子；2轉子；3寬齒；4窄齒；5永磁體；6軟鐵。

如圖2中所示：電機定子的槽的形狀、大小一致；定子的齒寬度不一，寬齒的機械角度為12°，窄齒的機械角度為8°。

如圖3中所示：電機為6極，永磁體的大小相等，機械角度均為50°，相鄰兩個永磁體之間用軟鐵填充。

如圖4中所示：以圓心引出的實線為磁極不發生偏移時，各磁極的對稱軸，以圓心引出的虛線為實際磁極的對稱線。選取永磁體2和永磁體3為基準，永磁體1逆時針偏移機械角度4°，永磁體4也是逆時針偏移4°。

具體實施方式

以下結合附圖與具體實施方式對本實用新型作進一步的詳細說明。

參照圖1所示，采用6極26槽的永磁電機進行設計，電機采取旋轉磁極式的結構，永磁體為表面式結構。