[实用新型]一种永磁同步电机

说明书

技术领域

本实用新型涉及交流同步电机，具体而言，是一种永磁同步电机。

背景技术

传统的永磁同步电机的转子和定子之间的气隙是均匀的，为使电机的气隙磁通更好的接近正弦分布，定子绕组采用分布式绕组。传统的永磁同步电机的转子，大致有五种形状，如图1示。图1（a）、(b)、(c)所示的永磁体采用径向充磁，永磁体贴在转子表面，转子的直轴电抗和交轴电抗是相等的，类似于隐极电机。图1（d）所示永磁体虽然采用径向充磁但永磁体位于转子内部，永磁体外表面与转子外圆之间有铁磁物质制成的极靴，其直轴电抗和交轴电抗是不等的，类似于凸极电机。图1(a)、(b)、(c)、(d)均采用径向磁路结构，在径向结构中，一对极的两块永磁体是串联的，一块永磁体截面对每极气隙提供磁通，两块永磁体对磁路提供磁势。图1(e)永磁同步电机是采用切向充磁的转子磁路结构，相邻两块永磁体是并联的，由两块永磁体截面通过磁极向气隙提供磁通，只有一块永磁体向磁路提供磁势，这是一种聚磁结构形式。

图1（a）、(b)、(c)所示的结构的电机转子的重量较大，转动惯量大；此外，永磁同步电机转子的直轴电抗和交轴电抗相等，其实质就是隐极电机，由功角特性可知，这些永磁同步电机电磁功率和电磁转矩较小。虽然图（d）所示的永磁同步电机的直轴电抗和交轴电抗不相等，属于凸极电机，也具有较高的电磁功率，但是为了使气隙磁通更好的接近正弦分布，定子需采用分布式绕组。图1(e)所示的永磁同步电机也需采用分布式绕组。使用分布式绕组会具有以下缺点：端部长，浪费了大量的铜，漏抗较大，下线困难、绕组复杂等缺点。

发明内容

本实用新型为了解决现有技术的不足，提供一种采用集中式绕组的永磁同步电机，其端部短、漏抗小、下线方便、结构简单，电机重量小。

本实用新型采用如下技术方案。

一种永磁同步电机，包含转子和定子，所述转子围绕转轴设置有转子铁心和永磁磁钢，所述定子具有定子铁心和定子绕组，所述转子是偏心的圆弧形转子，所述定子绕组采用集中式绕组。

进一步，所述定子绕组可以为分数槽绕组；所述定子可以有九个槽。

本实用新型采用集中式绕组的新型永磁同步电机具有如下优点。

（1）采用偏心的圆弧形转子，可以利用非均匀气隙更好的削弱电枢反应，这样，由于气隙磁感应强度的分布曲线较接近正弦波，从而使气隙磁通更好的接近正弦波形，定子就可以采用集中式绕组。

（2）采用分数槽绕组使等效的每极每相槽数增加，从而削弱高次谐波的影响；另一方面，采用分数槽绕组可以有效地削弱齿谐波，从而保证使电机的气隙磁通更好的接近正弦分布。

附图说明

附图1是现有的第一种永磁同步电机的转子的结构示意图。

附图2是现有的第二种永磁同步电机的转子的结构示意图。

附图3是现有的第三种永磁同步电机的转子的结构示意图。

附图4是现有的第四种永磁同步电机的转子的结构示意图。

附图5是现有的第五种永磁同步电机的转子的结构示意图。

附图6是本实用新型的电机的平面结构示意图。

附图7是本实用新型的电机的转子的平面结构示意图。

附图8是本实用新型的气息磁通的正弦分布曲线。

附图标号说明：

1、定子绕组；       2、定子铁心；     3、转子铁心；   4、转轴；

5、永磁磁钢；       6、转子；         7、定子；       8、磁场线。

具体实施方式

以下结合附图给出本实用新型永磁同步电机的具体实施方式，但是，本实用新型的实施不限于以下的实施方式。

参见附图6和附图7。本实用新型永磁同步电机，包含转子6和定子7，所述转子6围绕转轴4设置有转子铁心3和永磁磁钢4，所述定子7具有定子铁心2和定子绕组1，所述转子6是偏心的圆弧形转子，所述定子绕组1采用集中式绕组。

转子的圆心O’与定子圆心O不重合，采用偏心的圆弧状转子，利用非均匀气隙使气隙磁通获得正弦波形，转子就可以采用集中式绕组。 

具体实施时，定子可以有九个槽，可以采用分数槽绕组。采用分数槽绕组使等效的每极每相槽数增加，从而削弱高次谐波的影响；另一方面，采用分数槽绕组的重要意义在于它可以有效地削弱齿谐波，从而保证使电机的气隙磁通更好的接近正弦分布。