[发明专利]一种不等齿永磁力矩电机的定子

权利要求书

1.一种不等齿永磁力矩电机的定子，其特征在于：电机定子的槽数和极数接近，该定子由定子主体(1)和上下两个压板(2)组成；定子主体(1)由电枢齿(3)、辅助齿(4)、定子轭(5)和电枢绕组(6)组成，电枢齿(3)和辅助齿(4)不等宽，电枢绕组(6)只套于电枢齿(3)上；电枢齿(3)和辅助齿(4)交替分布在定子轭(5)内圆。

2.根据权利要求1所述的一种不等齿永磁力矩电机的定子，其特征在于：在定子轭(5)内圆设置有梯形槽(7)，在定子轭(5)和上下两个压板(2)的外圆设置有贯通的焊接沟(8)；辅助齿(4)、定子轭(5)、梯形槽(7)和焊接沟(8)构成支撑架，支撑架由无取向硅钢片材料单片冲剪成形，然后自铆叠压而成；压板(2)高度(h₁)与定子轭部高度(h₂)相同。

3.根据权利要求1所述的一种不等齿永磁力矩电机的定子，其特征在于：电枢齿(3)由有取向硅钢片单片冲剪，然后自铆叠压而成，有取向硅钢片的轧制方向(A)与定子径向方向(C)保持一致。

4.根据权利要求1-3中任意一项所述的一种不等齿永磁力矩电机的定子，其特征在于：套有绕组(6)的电枢齿(3)嵌于支撑架的梯形槽(7)中，压板(2)在定子轴向方向上置于定子主体(1)的上下两侧，通过氩弧焊将定子主体(1)和压板(2)在焊接沟(8)处焊接形成整体。

5.根据权利要求1所述一种不等齿永磁力矩电机的定子，其特征在于：电枢齿与辅助齿结构参数设计方法如下：

设电机的极数是2p，槽数是Q，定子内圆半径为R₂，则电机的极距τ为：

假设τ对应的圆心角为θ弧度；设极弧系数为α，则电枢齿的齿顶宽x₂为θ×α弧度在定子内圆对应的宽度；

因为电机的齿距角α₁为

设槽口为平行槽，槽口宽度b₁对应的圆心角为θ_b1，则辅助齿的齿顶宽y₂对应的圆心角为2α₁-2θ_b1-θ×α；以此推断y₂的宽度；

电枢齿和辅助齿均采用平行齿结构，平行齿结构齿身宽度一致；因此，在确定电枢齿的齿顶宽x₂和辅助齿的齿顶宽y₂的基础上，借用有限元分析软件ANSOFT来准确确定电枢齿的齿身宽度x₁和辅助齿的齿身宽度y₁；在空载条件下，在齿部画一个辅助圆，计算辅助圆上电枢齿(3)和辅助齿(4)的齿磁密，通过调整电枢齿(3)的齿身宽x₁和辅助齿(4)的齿身宽y₁，使电枢齿(3)齿身磁密接近有取向硅钢片磁化曲线膝点，辅助齿(4)齿身磁密接近无取向硅钢片磁化曲线膝点；膝点的具体数值与选取的硅钢片型号有关。

6.根据权利要求5所述的电枢齿与辅助齿结构参数设计方法，其特征在于：定子轭部高度只需满足机械强度要求即可。