8極24槽磁鋼內置“u”型轉子結構的稀土永磁超高效直流無刷電機的制作方法
【專利摘要】本發明提供一種8極24槽磁鋼內置“U”型轉子結構的稀土永磁超高效直流無刷電機包括：具有8個轉子極的轉子和24齒槽的定子，其中，所述轉子均勻設置8個磁鋼槽，所述各磁鋼槽橫截面為大致U形，其截面外輪廓由內弧、外弧及位于內弧、外弧兩側的線段連接而成；所述內弧與所述外弧為同心圓弧；所述各磁鋼槽內嵌入磁鋼。
【專利說明】
8極24槽磁鋼內置"U"型轉子結構的稀土永磁超高效直流無刷 電機
技術領域
[0001] 本發明涉及一種電機，特別是涉及一種8極24槽磁鋼內置"U"型轉子結構的稀土永 磁超高效直流無刷電機。
【背景技術】
[0002] 目前市場上微型電動汽車使用的稀土永磁直流無刷電機，極槽配合為8極24槽，定 子槽為平底槽，轉子磁鋼為表貼式，采用平底槽的電機的槽利用率低，且相同槽滿率的情況 下平底槽嵌線比梨形槽下線難度大的多;轉子磁鋼采用表貼式裝配時容易造成磁鋼破碎或 粘附上鐵肩導致電機掃膛，并且采用這種結構的轉子在高速轉動時磁鋼容易飛出，造成電 機驟停引發事故。

【發明內容】

[0003] 鑒于以上所述現有技術的缺點，本發明的目的在于提供一種8極24槽磁鋼內置"U" 型轉子結構的稀土永磁超高效直流無刷電機，用于解決現有技術中的上述問題。
[0004] 為實現上述目的及其他相關目的，本發明提供一種8極24槽磁鋼內置"U"型轉子結 構的稀土永磁超高效直流無刷電機，包括： 具有8個轉子極的轉子和24槽的定子，其中， 所述轉子均勻設置8個磁鋼槽，所述各磁鋼槽橫截面大致為U形，其截面外輪廓由內弧、 外弧及位于內弧、外弧兩側的線段連接而成;所述內弧與所述外弧為同心圓弧;所述各磁鋼 槽內嵌入磁鋼。
[0005] 優選的，所述轉子的兩端固定設置鋁合金蓋板，用于防止所述磁鋼甩出。
[0006] 優選的，所述鋁合金蓋板通過鉚釘固定于所述轉子兩端。
[0007] 優選的，所述定子的齒槽為梨形槽。
[0008] 優選的，所述定子的齒槽沿定子軸向相對定子外圓母線為傾斜的。
[0009] 進一步優選的，所述定子的齒槽相對定子外圓母線的傾斜角為15°。
[0010] 進一步優選的，所述鋁合金蓋板的厚度為1mm。
[0011] 優選的，所述定子的外圓設置若干對稱切邊。提高材料利用率，降低電機成本。
[0012] 如上所述，本發明的8極24槽磁鋼內置"U"型轉子結構的稀土永磁超高效直流無刷 電機，具有以下有益效果： (1)稀土永磁直流無刷電機中的齒槽轉矩會引起電機的速度波動、振動和噪聲，在輕負 荷和低速時尤其是大負載啟動時會十分明顯，嚴重的會導致電機啟動時堵轉。齒槽轉矩的 大小與齒槽轉矩基波周期數有關，齒槽轉矩的基波周期數越大齒槽轉矩的幅值越小，若電 機斜槽角度等于齒槽轉矩基波周期時齒槽轉矩可忽略不計。對于8極24槽電機而言，定子斜 一個槽距角（15°)即可消除齒槽轉矩基波，齒槽轉矩由原來的0.85N.Μ減小到0,有效的降低 了無刷電機的齒槽轉矩，減小了電機的轉矩波動，同時也減小了電機運行中的振動和噪音。
[0013] (2)8極24槽電機在轉子方面，前后端面相較于傳統的8極24槽轉子，覆蓋了一層鋁 合金蓋板，有效的將磁鋼密封在槽中，省去了磁鋼膠的使用，大大簡化了磁鋼的裝配工藝， 防止轉子轉動的過程中磁鋼甩出； (3) 8極24槽磁鋼內置"U"型的結構形式，相對于原8極24槽磁鋼表貼型結構節約了磁鋼 消耗，以60mm長磁鋼為例磁鋼內置"U"型的結構形式磁鋼規格為19_ X R28_ X R3 2mm，磁鋼 表貼型結構磁鋼規格，32mm X R48mm X R44mm，由此可見內置"U"字結構的電機每臺可節省 192g磁鋼，大大降低了電機的生產成本； (4) 8極24槽電機定子采用梨形槽，可提高電機的槽利用率，提高嵌線速度，生產效率更 尚。
[0014] 制成樣機后與原電機性能對比

【附圖說明】
[0015] 圖1為本發明電機的轉子結構示意圖軸測圖，反映未安裝鋁合金蓋板時情形； 圖2為本發明電機的轉子結構示意圖軸測圖，反映安裝鋁合金蓋板后情形； 圖3為本發明電機的定子結構示意圖軸測圖； 圖4為本發明電機的磁鋼結構示意圖軸測圖； 圖中：1轉子、2定子、3鋁合金蓋板、4磁鋼、11磁鋼槽、111內弧、112外弧、21齒槽、22對稱 切邊。
【具體實施方式】
[0016] 以下由特定的具體實施例說明本發明的實施方式，熟悉此技術的人士可由本說明 書所揭露的內容輕易地了解本發明的其他優點及功效。
[0017] 請參閱圖1至圖4。須知，本說明書附圖所繪示的結構、比例、大小等，均僅用以配合 說明書所揭示的內容，以供熟悉此技術的人士了解與閱讀，并非用以限定本發明可實施的 限定條件，故不具技術上的實質意義，任何結構的修飾、比例關系的改變或大小的調整，在 不影響本發明所能產生的功效及所能達成的目的下，均應仍落在本發明所揭示的技術內容 所能涵蓋的范圍內。同時，本說明書中所引用的如"上"、"下"、"左"、"右"、"中間"及"一"等 的用語，亦僅為便于敘述的明了，而非用以限定本發明可實施的范圍，其相對關系的改變或 調整，在無實質變更技術內容下，當亦視為本發明可實施的范疇。
[0018] 請參閱圖1至圖4,本發明提供一種8極24槽磁鋼內置"U"型轉子結構的稀土永磁超 高效直流無刷電機，包括： 具有8個轉子極的轉子1和24齒槽的定子2,其中， 轉子1均勻設置8個磁鋼槽11，所述各磁鋼槽11橫截面大致為U形，其截面外輪廓由內弧 111、外弧112及位于內弧111、外弧112兩側的線段連接而成；內弧111與外弧112為同心圓 弧；各磁鋼槽11內嵌入磁鋼4。轉子1的兩端固定設置鋁合金蓋板3，用于防止所述磁鋼4甩 出。鋁合金蓋板3通過鉚釘固定于轉子1兩端。鋁合金蓋板3的厚度為1mm。
[0019] 定子2的齒槽21為梨形槽。定子的齒槽沿定子軸向相對定子2外圓母線為傾斜的。 傾斜角為15°。定子2的外圓設置若干對稱切邊22。提高材料利用率，降低電機成本。
[0020] 上述實施例僅例示性說明本發明的原理及其功效，而非用于限制本發明。任何熟 悉此技術的人士皆可在不違背本發明的精神及范疇下，對上述實施例進行修飾或改變。因 此，舉凡所屬技術領域中具有通常知識者在未脫離本發明所揭示的精神與技術思想下所完 成的一切等效修飾或改變，仍應由本發明的權利要求所涵蓋。
【主權項】
1. 一種8極24槽磁鋼內置"U"型轉子結構的稀土永磁超高效直流無刷電機，其特征在 于，包括： 具有8個轉子極的轉子和24齒槽的定子，其中， 所述轉子均勻設置8個磁鋼槽，所述各磁鋼槽橫截面為大致U形，其截面外輪廓由內弧、 外弧及位于內弧、外弧兩側的線段連接而成;所述內弧與所述外弧為同心圓弧;所述各磁鋼 槽內嵌入磁鋼。2. 根據權利要求1所述8極24槽磁鋼內置"U"型轉子結構的稀土永磁超高效直流無刷電 機，其特征在于:所述轉子的兩端固定設置鋁合金蓋板，用于防止所述磁鋼甩出。3. 根據權利要求2所述8極24槽磁鋼內置"U"型轉子結構的稀土永磁超高效直流無刷電 機，其特征在于:所述鋁合金蓋板通過鉚釘固定于所述轉子兩端。4. 根據權利要求1所述8極24槽磁鋼內置"U"型轉子結構的稀土永磁超高效直流無刷電 機，其特征在于:所述定子的齒槽為梨形槽。5. 根據權利要求1至5中任一項所述8極24槽磁鋼內置"U"型轉子結構的稀土永磁超高 效直流無刷電機，其特征在于:所述定子的齒槽沿定子軸向相對定子外圓母線為傾斜的。6. 根據權利要求5所述8極24槽磁鋼內置"U"型轉子結構的稀土永磁超高效直流無刷電 機，其特征在于:所述定子的齒槽相對定子外圓母線的傾斜角為15°。7. 根據權利要求2或3所述8極24槽磁鋼內置"U"型轉子結構的稀土永磁超高效直流無 刷電機，其特征在于:所述鋁合金蓋板的厚度為1mm。8. 根據權利要求1至5中任一項所述8極24槽磁鋼內置"U"型轉子結構的稀土永磁超高 效直流無刷電機，其特征在于:所述定子的外圓設置若干對稱切邊。
【文檔編號】H02K29/03GK106026599SQ201610372029
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年5月31日
【發明人】呂三元, 朱立建, 丁健, 劉志強
【申請人】德州杰諾新能源有限公司