[实用新型]一种改进型高启动转矩的外转子异步机

说明书

本实用新型涉及一种改进型高启动转矩的外转子异步机，包括：外壳，在外壳内部由外向内依次嵌套有转子本体、定子本体和定子铁芯，在转子本体的内圆周上等间距环形阵列设有轴向贯通的转子槽型，所述转子槽型形状为两端窄中部宽的刀型深槽，包括由外到内相互连通的梯形开口、矩形开口和梯形凹槽，所述梯形开口为上底小于下底的直角梯形，所述梯形凹槽为上底大于下底的直角梯形，在直角梯形的上底上设有凹槽开口，且凹槽开口的宽度小于上底的宽度，矩形开口与凹槽开口连通。本实用新型将转子槽型改造成刀型深槽，通过增大转子电阻，从而增大启动转矩，实现异步电机的启动转矩为最大转矩。

技术领域：

本实用新型属于电机技术领域，具体涉及一种改进型高启动转矩的外转子异步机。

背景技术：

电动汽车由于实际路况的随机性和复杂性，运行工况复杂多变，需要满足频繁的启动、加速、爬坡、超车等要求，因此要求驱动电机在低速时能够实现大转矩输出，高速时具有比较高的转矩输出能力；由于车载空间和电池容量的限制，常常希望电动汽车驱动系统具有尽可能高的输出转矩而电机的功率以及占用空间又足够小，从而实现小马拉大车。

异步电机本身具有结构简单、成本低、运行可靠性高、免维护的优点，同时随着异步电机控制技术的发展，其控制成本不断降低，控制精度愈来愈高，在电动汽车大量应用中具有广阔的发展前景。但由于异步电机采用电励磁方式，相比永磁电机效率较低，同时受铁磁材料的限制气隙磁密不能太高，电机的功率密度也较低，因此在电动汽车的研究和应用中采用异步轮毂电机的优势及其巨大，但是相关方面研究在电动汽车应用中还未见报道，更无文献对其设计和优化方法进行论述。

实用新型内容：

本实用新型为克服上述缺陷，提供了一种改进型高启动转矩的外转子异步机，通过对转子本体上转子槽型的改造，使电机启动时的转矩为最大转矩。

本实用新型采用的技术方案在于：一种改进型高启动转矩的外转子异步机，包括：外壳，在外壳内部由外向内依次嵌套有转子本体、定子本体和定子铁芯，在转子本体的内圆周上等间距环形阵列设有轴向贯通的转子槽型，所述转子槽型形状为两端窄中部宽的刀型深槽，包括由外到内相互连通的梯形开口、矩形开口和梯形凹槽，所述梯形开口为上底小于下底的直角梯形，所述梯形凹槽为上底大于下底的直角梯形，在直角梯形的上底上设有凹槽开口，且凹槽开口的宽度小于上底的宽度，矩形开口与凹槽开口连通。

优选地，所述转子槽型的开口宽度与槽深比为：b₀₂/(h₀₂+h_R2+h₀₃)＝83/4。

优选地，所述梯形开口的上底与下底的宽度比为；b₀₂/b_R2＝4/7，梯形开口的深度与宽度比为：h₀₂/b₀₂＝1/4。

优选地，所述矩形开口的深度与宽度比为：h_R2/b_R2＝40/7。

优选地，所述梯形凹槽的上底与下底的宽度比为：b_R3/b_R4＝9/4，凹槽开口的深度与宽度比为：h_R3/b_R2＝6/1。

优选地，所述转子槽型的开口与槽底宽度比为：b₀₂/b_R4＝1/1。

本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型将异步电机转子本体通常采用的梨型槽、平底槽等浅槽转子槽型设计成刀型深槽，当电机启动时，由于转子槽型的开口和槽底比较窄，而槽型内部宽度大于开口和槽底的宽度，且转子槽型有比较深，可以充分利用集肤效应来增大转子启动电阻，进而增大启动转矩，实现异步电机的启动转矩为最大转矩。