[发明专利]盘式电机及电机屏蔽结构

说明书

本发明提供了一种电机屏蔽结构，包括定子铁芯，定子铁芯上伸出有多个定子齿，每个定子齿上卷绕有绕组；任意相邻的两个定子齿之间围成定子槽，定子槽内设有对槽内漏磁场进行阻挡的磁屏蔽板，磁屏蔽板压紧于绕组上，磁屏蔽板贴附于定子齿上。定子铁芯包括盘状轭部和定子齿，绕组卷绕在定子齿上，定子齿之间围成定子槽，定子槽内设置磁屏蔽板，则绕组工作时，其上传递的磁场由磁屏蔽板进行阻挡，磁屏蔽板屏蔽能力强，能削弱大部分的槽内磁场，降低绕组涡流损耗，同时屏蔽板涡流损耗低，降低了电机空载损耗。磁屏蔽板结构简单，制作方便，填充在绕组之间方便装配。本发明还提供了一种盘式电机。

技术领域

本发明涉及电机磁场设计技术领域，更具体地说，涉及一种盘式电机及电机屏蔽结构。

背景技术

电机定子即电机运行中保持静止不动的部分，主要包括定子铁芯和定子绕组两大部分。电机运行时绕组通入交流电从而产生交变的磁场，磁场通过定子铁芯的传导进入转子，与转子磁场相互作用，带动转子旋转，实现电能向机械能的转换，这时电机称为电动机，反之能够实现机械能向电能的转换，称为发电机。

电机运行过程中绕组中的铜线通入交流电产生磁场，经过定子铁芯的传导进入转子部分中，再通过对称的定子磁路传输回定子铁芯形成闭合的回路，这就是电机中的磁场分布。磁场虽然大部分经过定子铁芯，但仍然有一部分泄漏到槽内，形成槽内磁场，称为槽内漏磁场。

槽内漏磁场与槽内的铜线作用，由于其频率较高，将会在铜线表面感应出电流，使得铜线表面损耗密度急剧增加，产生大量的损耗，导致铜线发热，由于温度效应铜线的损耗又进一步增大，电机运行效率降低。对于电机中电能与机械能的相互转换过程中，漏磁产生的这部分能量是无用功。

现有的一种抑制绕组交流损耗的方法，即在转子部分磁场中加入高导磁的软磁薄片，以屏蔽转子磁场，在一定程度上降低了绕组中的涡流损耗。

磁屏蔽的软磁薄片放置在转子永磁体主要磁路上，降低漏磁的同时减少了部分参与能量转换的磁场，电机出力减小，材料利用率降低；转子上的永磁材料对温度非常敏感，屏蔽板自身产生的损耗没有冷却通道，导致永磁体温度增加，磁性能减弱，电机性能下降。

同时，由于磁屏蔽板通过螺栓固定在转子上，电机运行过程中转子高速旋转，电机可靠性下降，螺栓容易松动失效，出现故障；由于转子上永磁体的磁性能较强，而软磁薄片具有高磁导率，转子装配时由于磁吸力的作用导致装配过程困难或者装配精度不高；且屏蔽板的结构复杂多样，增加了加工制造的难度，同时也增加了电机的制造成本。

因此，如何降低电机工作过程中的涡流损耗，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种电机屏蔽结构，以降低电机工作过程中的涡流损耗；本发明还提供了一种盘式电机。

为了达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种电机屏蔽结构，包括定子铁芯，所述定子铁芯上伸出有多个定子齿，每个定子齿上卷绕有绕组；

任意相邻的两个所述定子齿之间围成定子槽，所述定子槽内设有对槽内漏磁场进行阻挡的磁屏蔽板，所述磁屏蔽板压紧于所述绕组上，所述磁屏蔽板贴附于所述定子齿上。

优选地，在上述电机屏蔽结构中，所述磁屏蔽板的磁通方向平行于所述定子铁芯的磁场方向布置，所述磁屏蔽板垂直于所述定子铁芯的磁场方向不导磁。

优选地，在上述电机屏蔽结构中，所述磁屏蔽板包括多层薄软磁材料，多层所述薄软磁材料的叠制方向沿所述定子铁芯的厚度方向布置。

优选地，在上述电机屏蔽结构中，所述磁屏蔽板包括第一屏蔽部和第二屏蔽部，所述第一屏蔽部与所述定子齿宽度方向第一侧的结构相当，所述第二屏蔽部与所述定子齿宽度方向第二侧的结构相当。