一種永磁同步電動的制造方法
【專利摘要】本發明涉及一種永磁同步電動機，包括定子和轉子，其中所述定子齒橫截面基本呈弓字形，具有三個槽，每個槽均呈敞口形狀，周向相鄰的定子齒以二者之間的中心線對稱的方式安裝在定子軛的內周，形成定子鐵心。轉子鐵心上均勻設有偶數個永磁體槽，每個所述永磁體槽在每個轉子磁極上相對于每個轉子d軸線對稱分布，并以q軸線q為界，其中所述每個永磁體槽位于d軸線左邊的半個永磁體槽連通為N形，d軸線右邊的半個永磁體槽與左邊的半個永磁體槽相對于轉子磁極的d軸線對稱并連通，所述永磁體槽內填充永磁體，使得每個轉子極上呈現的磁極NS交錯排列。本發明的永磁同步電機降低了鐵損和銅損，節省了綁扎時間，提高了電機效率。
【專利說明】—種永磁同步電動機
【技術領域】
[0001 ] 本發明涉及一種電動機,尤其涉及一種永磁同步電動機。
【背景技術】
[0002]永磁同步電動機的勵磁源為永磁體，結構簡單、功率密度高，體積相對較小。尤其是具有永磁體埋入型的轉子的永磁同步電機，由于其具有凸極效應的，因此過載能力強，應用更廣泛。然而，由于具有凸極效應的永磁同步電動機的d軸磁阻大于q軸磁阻，d軸同步電抗小于q軸同步電抗，在負載運行時永磁體存在較大的退磁危險。另外，在負載運行時交軸磁路飽和，鐵損耗大，電動機效率不高。
[0003]現有技術的三相電動機定子通常采用分布繞組的方法對鐵芯進行繞線，所有繞組處于同一半徑的圓周上，因此，繞組端部伸出鐵芯的長度需要足夠長以避讓交叉的其他繞組。當線圈端部伸出長度增加時，用銅量將增加，不但消耗銅材，還消耗電能，銅損耗大，影響電動機效率。另一方面，由于位于端部的線圈伸出長度較長，為了固定位于端部的線圈，需要對其人工進行綁扎，這大大的降低了生產效率。

【發明內容】

[0004]本發明的目的是針對現有技術存在的問題，提供一種大大減少退磁、鐵損和銅損，從而提高生產效率的永磁同步電動機。
[0005]為實現上述目的，本發明的永磁同步電動機，包括定子和轉子，所述定子包括定子軛及與定子軛連接為一體的定子齒，所述定子軛橫截面為圓環形，定子齒均布在所述定子軛的內周，所述定子齒橫截面基本呈弓字形，具有第一槽、第二槽、以及第三槽，每個槽均呈敞口形狀，周向相鄰的定子齒以二者之間的中心線對稱的方式安裝在定子軛的內周，即以正弓字形和反弓字形交替分布的方式安裝，形成定子鐵心，所述定子齒的頂端相互不連接，以在所述定子齒之間留出空隙，三相線圈分別繞制在上述三個槽中，互不干擾
作為優選，所述轉子為永磁體埋入式轉子，轉子包括有轉子鐵芯，轉子鐵心的外緣上均布轉子導條，轉子鐵心上均勻設有偶數個永磁體槽，每個所述永磁體槽在每個轉子磁極上相對于所在轉子磁極d軸線對稱分布，并以轉子磁極q軸線為界，其中所述每個永磁體槽位于轉子磁極d軸線左邊的半個永磁體槽分三個折線段，連通為N形，轉子磁極d軸線右邊的半個永磁體槽與轉子磁極d軸線左邊的半個永磁體槽相對于轉子磁極的d軸線對稱,并與d軸線左邊的半個永磁體槽連通，所述永磁體槽內填充永磁體,使得每個轉子極上呈現的磁極NS交錯排列。
[0006]本發明由于采用了上述技術方案，進一步增大了轉子磁極的磁通密度，由于靠近d軸的磁通密度遠大于q軸的磁通密度，能使氣隙中的磁場分布更接近于正弦波，進一步減少了高次諧波的含量，而q軸磁通密度小，也減少了 q軸磁通飽和的風險，降低了鐵損。同時，本發明由于采用了上述技術方案，避免了定子繞組的交疊和綁扎，從而減少了繞組的使用量，進而降低了銅損，提高了電機效率以及節省了綁扎時間。【專利附圖】

【附圖說明】
[0007]附圖用來提供對本發明的進一步理解，并且構成說明書的一部分，與本發明的實施例一起用于解釋本發明，并不構成對本發明的限制。
[0008]圖1為永磁同步電動機的定子剖面圖；
圖2為永磁同步電動機定子齒的結構圖；
圖3為永磁同步電動機轉子的結構示意圖；
圖中，10、定子齒；11、定子軛；101、定子齒第一槽102、定子齒第二槽；103、定子齒第三槽；21、轉子導條；22、永磁體槽。
【具體實施方式】
[0009]以下結合附圖對本發明的優選實施例進行說明，應當理解，此處所描述的優選實施例僅用于說明和解釋本發明，并不用于限定本發明。
[0010]如圖1和圖2所示，本發明的永磁同步電動機包括定子和轉子。定子包括定子軛11與定子齒10固定連接為一體,定子軛橫截面為圓環形,定子齒10安裝在定子軛的內周。定子齒10的截面基本呈弓字型，具有第一槽101、第二槽102、以及第三槽103，每個槽均呈敞口形狀，方便線圈的繞制，由于弓字形定子齒10具有天然的凹凸結構，線圈不容易脫落。周向相鄰的定子齒10以二者之間的中心線對稱的方式安裝在定子軛11的內周，即以正弓字形和反弓字形交替分布的方式安裝，形成定子鐵心。定子齒10頂端相互不連接，以在定子齒之間留出空隙。三相線圈12分別繞制在上述三個槽中，互不干擾，因而繞組端部不需要刻意留出較長的長度。
[0011]由于采用了弓字形的定子齒，避免了定子繞組的交疊和綁扎，從而減少了繞組的使用量，進而降低了銅損，提高了電機效率以及節省了綁扎時間。
[0012]參見圖3，本發明的永磁同步電動機的轉子為永磁體埋入式轉子，轉子鐵心的外緣上均布轉子導條21，所述轉子鐵心上均勻設有偶數個永磁體槽22，每個所述永磁體槽22在每個轉子磁極上相對于每個轉子d軸線對稱分布，并以q軸線q為界，其中所述每個永磁體槽位于d軸線左邊的半個永磁體槽分三個折線段，連通為N形，d軸線右邊的半個永磁體槽與左邊的半個永磁體槽相對于轉子磁極的d軸線對稱，并與d軸線左邊的半個永磁體槽連通，所述永磁體槽22內填充永磁體，使得每個轉子極上呈現的磁極NS交錯排列。
[0013]由于采用了上述結構的永磁體槽，靠近d軸的磁通密度遠大于q軸的磁通密度，能使氣隙中的磁場分布更接近于正弦波，進一步減少了高次諧波的含量，而q軸磁通密度小，也減少了 q軸磁通飽和的風險，降低了鐵損。
[0014]最后應說明的是:以上所述僅為本發明的優選實施例而已，并不用于限制本發明，盡管參照前述實施例對本發明進行了詳細的說明，對于本領域的技術人員來說，其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特征進行等同替換。凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種永磁同步電動機，包括定子和轉子，其特征在于，所述定子包括定子軛及與定子軛連接為一體的定子齒，所述定子軛橫截面為圓環形，定子齒均布在所述定子軛的內周，所述定子齒橫截面基本呈弓字形，具有第一槽、第二槽、以及第三槽，每個槽均呈敞口形狀，周向相鄰的定子齒以二者之間的中心線對稱的方式安裝在定子軛的內周，即以正弓字形和反弓字形交替分布的方式安裝，所述定子齒的頂端相互不連接，以在所述定子齒之間留出空隙，三相線圈分別互不干擾地繞制在上述三個槽中。
2.根據權利要求1所述的一種永磁同步電動機，其特征在于，所述轉子為永磁體埋入式轉子，轉子包括有轉子鐵芯，轉子鐵心的外緣上均布轉子導條，轉子鐵心上均勻設有偶數個永磁體槽，每個所述永磁體槽在每個轉子磁極上相對于所在轉子磁極d軸線對稱分布，并以轉子磁極q軸線為界，其中所述每個永磁體槽位于轉子磁極d軸線左邊的半個永磁體槽分三個折線段，連通為N形，轉子磁極d軸線右邊的半個永磁體槽與轉子磁極d軸線左邊的半個永磁體槽相對于轉子磁極的d軸線對稱,并與d軸線左邊的半個永磁體槽連通,所述永磁體槽內填充永磁體，使得每個轉子極上呈現的磁極NS交錯排列。
【文檔編號】H02K1/27GK103825417SQ201410068768
【公開日】2014年5月28日 申請日期:2014年2月28日 優先權日:2014年2月28日
【發明者】程麗平, 顏波, 朱景星, 王淑霞 申請人:山東科技大學