[发明专利]一种交替极电机

权利要求书

1.一种交替极电机，包括转子和套设在所述转子外的定子，所述转子包括沿所述转子周向均匀间隔分布的多个永磁极，所述定子的内周缘沿其周向设有多个定子齿，其特征在于，所述转子的永磁极包括沿所述转子径向由外向内设置的第一永磁体安装槽和第二永磁体安装槽，所述第一永磁体安装槽内设置有第一层永磁体，所述第二永磁体安装槽设置有第二层永磁体；所述定子齿的数量为z，所述永磁极的数量为p，其中，所述永磁极的第一永磁体安装槽与所述定子内周缘的第一区域相对应，所述第一区域内具有的定子齿的数量为z/4p+1；

在垂直于所述转子轴线的截面上，所述第一永磁体安装槽和所述第二永磁体安装槽的截面均包括依次连接的第一段、第二段和第三段，所述第一段和所述第三段关于所述第二段的中线对称，且所述第一永磁体安装槽的第二段和所述第二永磁体安装槽的第二段的中线重合并与所述转子轴线相交；所述第一永磁体安装槽的第二段内安装有所述第一层永磁体，所述第一永磁体安装槽的第一段和第三段内安装有磁绝缘材料；所述第二永磁体安装槽的第二段内安装有所述第二层永磁体，所述第二永磁体安装槽的第一段和第三段内安装有磁绝缘材料；

所述第一层永磁体的中心与所述转子外周缘的最小距离为tm1；所述第一永磁体安装槽的第一段靠近所述转子外周缘的端部和第三段靠近所述转子外周缘的端部之间的距离为w1，所述第二永磁体安装槽的第一段靠近所述转子外周缘的端部和第三段靠近所述转子外周缘的端部之间的距离为w2；其中，(2×tm1)/(w2-w1)＝(0.5～1)。

2.根据权利要求1所述的交替极电机，其特征在于，所述定子齿的数量为z，所述永磁极的数量为p，其中，所述永磁极的第二永磁体安装槽与所述定子内周缘的第二区域相对应，所述第二区域内具有的定子齿的数量为z/2p+2。

3.根据权利要求2所述的交替极电机，其特征在于，所述定子齿靠近所述转子的一端的两侧均设有齿尖，所述第二永磁体安装槽的一侧与第二区域内一侧的定子齿的外侧齿尖相对应，所述第二永磁体安装槽的另一侧与第二区域内另一侧的定子齿的外侧齿尖相对应。

4.根据权利要求1所述的交替极电机，其特征在于，所述第一层永磁体厚度为t1,所述第二层永磁体的厚度为t2；其中，1.3<t1/t2<1.7。

5.根据权利要求1所述的交替极电机，其特征在于，所述第一层永磁体厚度为t1,所述第二层永磁体的厚度为t2，所述第二永磁体安装槽的第一段靠近所述转子外周缘的端部和第三段靠近所述转子外周缘的端部之间的距离为w2；其中，4<w2/(t1+t2)<8。

6.根据权利要求1所述的交替极电机，其特征在于，所述第一永磁体安装槽的第一段和第三段与所述转子外周缘之间的最小距离为t3，所述第二永磁体安装槽的第一段和第三段与转子外周缘之间的最小距离为t4，其中，所述t3大于等于所述t4。

7.根据权利要求1所述的交替极电机，其特征在于，所述第一永磁体的第一段靠近所述转子外周缘的端部和第三段靠近所述转子外周缘的端部之间的距离为w1，所述第二永磁体的第一段靠近所述转子外周缘的端部和第三段靠近所述转子外周缘的端部之间的距离为w2；其中，1.15<w2/w1<2.1。

8.根据权利要求1所述的交替极电机，其特征在于，相邻两个第二永磁体安装槽中的一个的第一段与另一个的第三段相邻，一个第二永磁体安装槽的第一段靠近所述转子外周缘的端部和另一个第二永磁体安装槽的第三段靠近所述转子外周缘的端部之间的距离为w3；所述第二层永磁体的宽度为wm2；其中，1.8<wm2/w3<2.7。

9.根据权利要求1-4任一项所述的交替极电机，其特征在于，所述第一层永磁体为低剩磁和低矫顽力的永磁体，所述第二层永磁体为高剩磁和高矫顽力的永磁体。

10.根据权利要求1-4任一项所述的交替极电机，其特征在于，所述第一层永磁体和/或第二层永磁体由多个永磁块组成。