[实用新型]一种便携式永磁同步电机

说明书

一种便携式永磁同步电机，包括定子和转子，所述定子包括拼块式定子铁芯和定子绕组，所述拼块式定子铁芯是由多个绕转子均匀分布的子铁芯构成的环形体，两相邻子铁芯之间设有定子间隙，每个子铁芯与转子相对的一侧设有两个线槽，同一子铁芯的两个线槽之间的部分形成绕线齿，两个相邻子铁芯的相邻线槽之间的部分形成非绕线齿，所述绕线齿上缠绕定子绕组。本实用新型采用拼块式定子铁芯，不仅简化了电机结构，降低了电机的运输、安装与维修难度，而且可避免电机相间短路，提升电机的容错能力。对于少槽多极电机而言，拼块式定子铁芯还会提高绕组因数并产生“聚磁”效应，从而提高电机的转矩密度和运行效率。

技术领域

本实用新型涉及一种容错能力强、转矩密度和运行效率高的便携式永磁同步电机，属于磁同步发电机技术领域。

背景技术

高性能永磁同步电机由于具有体积小、转矩密度和运行效率高等优点，在工业工程领域得到了越来越多的重视。随着近些年新型永磁材料的出现和大型永磁电机制造技术的不断发展，永磁电机的单机容量不断增加。然而在低速应用场合，传统的一体式定子铁芯整数槽分布绕组永磁电机的缺点逐渐凸显。这种电机具有较多的极数使得定子槽数的增加，增大了设计与加工的难度，加之分布绕组端部较长，导致其具有更高的用铜量的同时，也会增加相间绝缘材料的用量及电机运行时的铜耗。随着传统电机单机容量的增加，电机的运输，装配，维护难度也会逐渐增加，同时会使电机具有更大的体积，使得电机在运行时的铁耗增加，降低了电机的运行效率，因此有必要加以改进。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对现有技术之弊端，提供一种便携式永磁同步电机，以改善电机性能，提高电机的转矩密度和运行效率。

本实用新型所述问题是以下述技术方案实现的：

一种便携式永磁同步电机，构成中包括定子和转子，所述定子包括拼块式定子铁芯和定子绕组，所述拼块式定子铁芯是由多个绕转子均匀分布的子铁芯构成的环形体，两相邻子铁芯之间设有定子间隙，每个子铁芯与转子相对的一侧设有两个线槽，同一子铁芯的两个线槽之间的部分形成绕线齿，两个相邻子铁芯的相邻线槽之间的部分形成非绕线齿，所述绕线齿上缠绕定子绕组。

上述便携式永磁同步电机，所述拼块式定子铁芯的每个定子间隙中均设有水冷散热管。

上述便携式永磁同步电机，所述转子的外柱面上嵌装有多个转子磁极，所述转子磁极为片状，多个转子磁极绕转子均匀分布。

上述便携式永磁同步电机，所述水冷散热管由并行的入水管和出水管构成，所述入水管和出水管均为蛇形管。

上述便携式永磁同步电机，所述子铁芯为叠层铁芯。

本实用新型采用拼块式定子铁芯，不仅简化了电机结构，降低了电机的运输、安装与维修难度，而且可避免电机相间短路，提升电机的容错能力。对于少槽多极电机而言，拼块式定子铁芯还会提高绕组因数并产生“聚磁”效应，从而提高电机的转矩密度和运行效率。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步详述。

图1为本实用新型的转子与定子结构示意图；

图2为本实用新型的横截面及其参数标注；

图3为拼块式定子铁芯结构示意图(非真实比例)；

图4为绕组因数随定子间隙宽度(W₀)变化曲线图；

图5a为12槽10极传统一体式电机空载磁力线分布图；

图5b为12槽10极拼块式定子铁芯电机空载磁力线分布图；

图5c为12槽14极传统一体式电机空载磁力线分布图；

图5d为12槽14极拼块式定子铁芯电机空载磁力线分布图；