[实用新型]一种永磁直驱电机

说明书

本实用新型公开了一种永磁直驱电机，包括定子铁芯和转子铁芯，定子铁芯包括多个叠加的定子冲片，转子铁芯包括多个叠加的转子冲片，定子冲片包括圆环形的定子轭以及沿定子轭的径向向圆心方向延伸的多个定子齿，相邻的两个定子齿之间形成定子槽，定子轭的外圆周部分设有定子工艺槽和定子定位槽，定子冲片的内外径比为0.67‑0.77，定子槽槽口的宽高比为1.33‑10，槽肩的宽高比为2.57‑11，槽底宽与槽内高之比为0.67‑1.25；转子冲片包括圆环形的转子轭和沿转子轭的径向向外圆周方向延伸的多个转子齿，相邻的两个转子齿之间形成转子槽，转子槽内设有转子工艺槽，转子冲片的内外径比为0.51‑1.08。

技术领域

本实用新型涉及电机技术领域，具体涉及一种永磁直驱电机。

背景技术

DDR(直驱旋转)电机是一种在驱动系统控制下将电机直接连接到负载上，实现对负载的直接驱动的电机。其特点为扭矩大、定位精度高、运动平稳、响应速度快、振动低、噪音少、节能、寿命长、维修方便等优良的电机特性。目前直驱电机多采用传统电机技术方案，设计特点如下分布式绕组、定子槽数远大于磁极数，磁极弧角度、气隙磁场谐波含量大。空间气隙磁场谐波会引起反电势谐波和转矩脉动，极大的影响了直驱电机平稳控制和运行，尤其体现在直驱电机的低速段的控制性能。另外因为电机气隙磁场谐波会产生谐波激振力，从而引起电机效率偏低、振动大、电磁噪音大。

另外的传统大惯量高速直驱电机转子一般采用无磁钢套或高强度纤维线，将表贴磁瓦固定防止其高速受离心脱落，此种结构要么制造工艺复杂要么因为无磁钢套强度限制，钢套厚一般在0.5mm以上，从而导致永磁电机的气隙达到1.5mm以上，在保持电机退磁能力及气隙磁场密度，必须加厚永磁体厚度，从而带来永磁体的利用率较低及气隙磁场畸变难以达到有效的正弦形磁场，气隙磁场谐波含量大。

而目前改善气隙磁场谐波通常采用转子磁极削弧、转子斜极、改善绕组布局等技术方案，虽然能在一定程度上得到较好的气隙磁场波形和电机反电势波形，但对于高精度、高效率、高转矩密度的直驱电机使用上述技术改进方案难以达到。其根本原因在于定子和转子齿槽的配合存在问题。由此可见，优化定子冲片及转子冲片的结构及尺寸参数，优化齿槽配合和定子和转子磁路波形是非常有必要的。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种永磁直驱电机，通过优化定子冲片及转子冲片的尺寸参数，改善齿槽配合和定子和转子磁路波形，以克服现有直驱电机技术中反电势畸变严重、谐波含量大、转矩脉动大、电机控制精度和运行不平稳等问题。

为实现上述目的，本实用新型提供一种永磁直驱电机，包括定子铁芯和转子铁芯，定子铁芯包括多个叠加的定子冲片，转子铁芯包括多个叠加的转子冲片，定子冲片包括圆环形的定子轭以及沿定子轭的径向向圆心方向延伸的多个定子齿，相邻的两个定子齿之间形成定子槽，定子轭的外圆周部分设有定子工艺槽和定子定位槽，定子冲片的内外径比为0.67-0.77，定子槽槽口的宽高比为1.33-10，槽肩的宽高比为2.57-11，槽底宽与槽内高之比为0.67-1.25；转子冲片包括圆环形的转子轭和沿转子轭的径向向外圆周方向延伸的多个转子齿，相邻的两个转子齿之间形成转子槽，转子槽内设有转子工艺槽，转子冲片的内外径比为0.51-1.08。

优选的，定子冲片的外径为155-165mm，内径为110-120mm，定子槽的槽数为24。

优选的，定子槽为半闭口六边形，定子槽内槽口宽为2-5mm，槽肩宽为9-11mm，槽底宽为11-15mm，槽口高为0.5-1.5mm，槽肩高为1-3.5mm，槽内高为12-16.5mm，槽底夹角β为135-180°，槽底最薄位置k为2.5-7mm，定子齿宽为5-7mm。

优选的，定子槽底部呈圆弧状，与定子冲片的外圆同心形成等厚轭部，其中定子齿宽为5-7mm，定子轭厚为3.5-7.5mm。