本實(shí)用新型屬于新能源車用動(dòng)力電機(jī)的技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于新能源車的集中繞組內(nèi)置式永磁同步電機(jī)。

背景技術(shù)：

新能源車輛上由于受到軸向空間有限和高性能需求的制約，特別是混合動(dòng)力車型，一般采用集中繞組內(nèi)置式永磁同步電機(jī)。常規(guī)的集中繞組內(nèi)置式永磁同步電機(jī)定子齒部為同一個(gè)圓的圓弧段、轉(zhuǎn)子外圓設(shè)計(jì)為整圓，定轉(zhuǎn)子之間為均勻氣隙，缺點(diǎn)是造成了電機(jī)的反電勢(shì)波形畸變率高、定位力矩和轉(zhuǎn)矩波動(dòng)大等問(wèn)題。目前永磁同步電機(jī)多采用定子斜槽、斜極和近極槽配合結(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)是電機(jī)的制造工藝復(fù)雜、輸出轉(zhuǎn)矩下降，也會(huì)帶來(lái)一定的振動(dòng)噪聲問(wèn)題。

專利CN103560635公開了一種電動(dòng)汽車用低波動(dòng)永磁同步電機(jī)，其定子齒部的優(yōu)化為：定子齒朝向轉(zhuǎn)子的一端為定子齒的齒端，定子齒的齒端端面為定子齒的齒面，定子齒的齒面是一弧心朝向轉(zhuǎn)子的弧面，其弧心軸線平行于轉(zhuǎn)子的中心軸線；定子齒的徑向截面由一根經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)子軸心的虛擬直線分成對(duì)稱的兩半，該虛擬直線為定子齒的齒端中心線，定子齒的齒面邊緣部沿另一根虛擬直線削平，該虛擬直線為定子齒的齒端削平線，定子齒的齒端中心線及齒端削平線相互垂直。此技術(shù)方案中的齒部削角較為死板，需要較大的齒尖部厚度，同時(shí)其齒端圓弧形處理只能解決一些特定的極槽配合電機(jī)的齒槽力矩波動(dòng)問(wèn)題。

專利CN202503416公開了一種集中繞組永磁同步電機(jī)，其定子齒尖部利用圓弧段進(jìn)行削角，達(dá)到非均勻氣隙的效果。此技術(shù)方案中的圓弧段對(duì)機(jī)械加工的要求較高，定位難以保證。

專利CN202550735公開了一種不等氣隙永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子沖片，有利于降低反電勢(shì)波形畸變率和定位力矩，但是其在轉(zhuǎn)子一個(gè)極距下采用一段圓弧，需要轉(zhuǎn)子有較大的空間，不利于 電機(jī)尺寸的小型化。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的是提供一種用于新能源車的集中繞組內(nèi)置式永磁同步電機(jī)，解決現(xiàn)有技術(shù)中的集中繞組內(nèi)置式永磁同步電機(jī)反電勢(shì)波形畸變率高、定位力矩和轉(zhuǎn)矩波動(dòng)大的問(wèn)題。

本實(shí)用新型的目的通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種用于新能源車的集中繞組內(nèi)置式永磁同步電機(jī)，包括定子、轉(zhuǎn)子和永磁體，所述定子的內(nèi)圓交替形成多個(gè)定子槽及多個(gè)定子齒，所述定子齒朝向轉(zhuǎn)子的一段為定子齒的齒端，定子齒的齒端端面為定子齒齒面；在一個(gè)齒距范圍內(nèi)，定子齒的徑向截面由一根經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)子軸心的虛擬直線分成對(duì)稱的兩半，該虛擬直線為定子齒的齒端中心線，齒面邊緣部沿另一條虛擬直線削平，該虛擬直線為齒端削平線，所述的定子齒的齒面邊緣部各有一齒端削平線，兩條齒端削平線不重合且以齒端中心線為對(duì)稱軸對(duì)稱；所述的定子齒齒面上開設(shè)有2個(gè)齒面凹槽，齒面凹槽軸線是經(jīng)過(guò)定子中心的軸線并位于定子齒的齒端中心線的兩端，齒面凹槽軸線和定子齒的齒端中心線距離小于1/3個(gè)齒距的距離。

作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述的齒端削平線和齒端中心線所成的銳角的為5-45度。

作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述的齒端削平線和齒端中心線所成的銳角的為30度。

作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述定子齒徑向截面沿齒端中心線可以呈對(duì)稱或非對(duì)稱結(jié)構(gòu)。

作為優(yōu)選的技術(shù)方案，在一個(gè)極距范圍內(nèi)，所述的轉(zhuǎn)子由第一扇形轉(zhuǎn)子部分、第二扇形轉(zhuǎn)子部分和第三扇形轉(zhuǎn)子部分3個(gè)扇形轉(zhuǎn)子部分組成，所述的第一扇形轉(zhuǎn)子部分的外圓弧內(nèi)開設(shè)有永磁體開槽，組成同一轉(zhuǎn)子的3個(gè)扇形轉(zhuǎn)子部分的外圓弧具有不同圓心；每個(gè)扇形轉(zhuǎn)子部分的外圓弧與內(nèi)圓弧具有不同圓心；第二扇形轉(zhuǎn)子部分的外圓弧的圓心位于轉(zhuǎn)子的一個(gè)極距范圍內(nèi)的中心線Q上；第一扇形轉(zhuǎn)子部分和第三扇形轉(zhuǎn)子部分的外圓弧圓心位于轉(zhuǎn)子的一個(gè)極距的兩條邊界線P2和P1上，3個(gè)扇形轉(zhuǎn)子部分外圓弧段兩個(gè)交點(diǎn)處進(jìn)行倒角處理；一個(gè)極距下的轉(zhuǎn)子徑向截面沿中心線Q呈對(duì)稱結(jié)構(gòu)。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是：

本實(shí)用新型提供的一種用于新能源車的集中繞組內(nèi)置式永磁同步電機(jī)，由于定轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使其在氣隙兩側(cè)邊緣形成不均勻徑向氣隙，減少了氣隙磁導(dǎo)的變化，近而減少了轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)氣隙磁場(chǎng)儲(chǔ)能的變化，消弱了電機(jī)反電勢(shì)波形畸變率，降低了電機(jī)定位力矩和轉(zhuǎn)矩波動(dòng)，同時(shí)也避免了采用斜槽或斜極設(shè)計(jì)帶來(lái)的復(fù)雜工藝問(wèn)題。

附圖說(shuō)明

圖1是本實(shí)用新型的定子和轉(zhuǎn)子徑向截面圖；

圖2是本實(shí)用新型的定子一個(gè)齒距范圍內(nèi)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本實(shí)用新型的轉(zhuǎn)子一個(gè)極距范圍內(nèi)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖中，1定子，2轉(zhuǎn)子，3永磁體，21定子齒齒面，22齒面凹槽，23齒面邊緣部；31第二扇形轉(zhuǎn)子部分；32第一扇形轉(zhuǎn)子部分；33第三扇形轉(zhuǎn)子部分；34永磁體開槽。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式。如圖1所示，一種用于新能源車的集中繞組內(nèi)置式永磁同步電機(jī)，包括定子1、轉(zhuǎn)子2和永磁體3，所述定子的內(nèi)圓交替形成多個(gè)定子槽及多個(gè)定子齒，所述定子齒朝向轉(zhuǎn)子2的一段為定子齒的齒端，定子齒的齒端端面為定子齒齒面21；如圖2所示，在一個(gè)齒距范圍內(nèi)，定子齒的徑向截面由一根經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)子軸心的虛擬直線分成對(duì)稱的兩半，該虛擬直線為定子齒的齒端中心線，齒面邊緣部23沿另一條虛擬直線削平，該虛擬直線為齒端削平線，所述的定子齒的齒面邊緣部23各有一齒端削平線，兩條齒端削平線不重合且以齒端中心線為對(duì)稱軸對(duì)稱；所述的定子齒齒面21上開設(shè)有2個(gè)齒面凹槽22，齒面凹槽22軸線是經(jīng)過(guò)定子中心的軸線并位于定子齒的齒端中心線的兩端，齒面凹槽22軸線和定子齒的齒端中心線距離小于1/3個(gè)齒距的距離，所述的齒端削平線和齒端中心線所成的銳角的為5-45度。所述的齒端削平線和齒端中心線所成的銳角的為30度。所述定子齒徑向截面沿齒端中心線可以呈對(duì)稱或非對(duì)稱結(jié)構(gòu)。

如圖3所示，在一個(gè)極距范圍內(nèi)，所述的轉(zhuǎn)子由第一扇形轉(zhuǎn)子部分、第二扇形轉(zhuǎn)子部分和第三扇形轉(zhuǎn)子部分3個(gè)扇形轉(zhuǎn)子部分組成，所述的第一扇形轉(zhuǎn)子部分32的外圓弧內(nèi)開設(shè) 有永磁體開槽，組成同一轉(zhuǎn)子的3個(gè)扇形轉(zhuǎn)子部分的外圓弧具有不同圓心；每個(gè)扇形轉(zhuǎn)子部分的外圓弧與內(nèi)圓弧具有不同圓心；第二扇形轉(zhuǎn)子部分31的外圓弧的圓心位于轉(zhuǎn)子的一個(gè)極距范圍內(nèi)的中心線Q上；第一扇形轉(zhuǎn)子部分32和第三扇形轉(zhuǎn)子部分33的外圓弧圓心位于轉(zhuǎn)子的一個(gè)極距的兩條邊界線P2和P1上，3個(gè)扇形轉(zhuǎn)子部分外圓弧段兩個(gè)交點(diǎn)處進(jìn)行倒角處理；一個(gè)極距下的轉(zhuǎn)子徑向截面沿中心線Q呈對(duì)稱結(jié)構(gòu)。

選取所有齒距下的定子1和所有極距下的扇形轉(zhuǎn)子部分進(jìn)行組合，形成如圖1所示的電機(jī)定轉(zhuǎn)子徑向截面圖，定子1和轉(zhuǎn)子2之間的氣隙呈現(xiàn)非均勻的特征。本實(shí)用新型提供的集中繞組內(nèi)置式永磁同步電機(jī)相對(duì)于現(xiàn)有永磁同步電機(jī)，轉(zhuǎn)矩波動(dòng)最大值從14％減少到12％，齒槽轉(zhuǎn)矩從2.46Nm減少到0.97Nm，電機(jī)的轉(zhuǎn)矩波動(dòng)和齒槽轉(zhuǎn)矩性能得到了大幅的提高，有效的降低了電機(jī)的反電勢(shì)諧波和氣隙諧波，能夠?qū)崿F(xiàn)新能源車平穩(wěn)運(yùn)行、低噪聲、高性能的動(dòng)力電機(jī)需求。

以上通過(guò)具體實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，該實(shí)施方式僅僅是本實(shí)用新型的較佳實(shí)例，不應(yīng)理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制，任何依據(jù)發(fā)明的原理所做的更改都應(yīng)在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。