[发明专利]永磁电机

说明书

本申请提供一种永磁电机。该永磁电机包括定子(1)和转子(2)，转子(2)能够转动地设置在定子(1)内，转子(2)与定子(1)之间形成气隙(3)，转子(2)的外圆包括多个依次连接的劣弧段(4)，一个劣弧段(4)对应一个极，沿着从D轴到Q轴的方向，转子(2)的每个极所对应的气隙(3)厚度递增，气隙(3)的厚度变化满足Y＝y*(1±t％)，其中y＝p1*x^3+p2*x^2+p3*x+p4，x为圆周位置上的极弧系数，y为当前圆周位置下的气隙(3)厚度与D轴位置处的气隙(3)厚度的比值，其中p1＝‑1.87，p2＝7.84，p3＝‑0.07，p4＝1.0，t为常数。根据本申请的永磁电机，能够使得合成气隙磁密正弦化，降低齿槽转矩和转矩脉动。

技术领域

本申请涉及电机技术领域，具体涉及一种永磁电机。

背景技术

永磁电机由于能效高、调速性能高被广泛的应用于各行各业，如工业领域的风机、水泵、空压机等领域，永磁电机也逐步进入家用领域。目前传统的技术路线主要为稀土永磁电机和磁阻电机两大种类，磁阻电机由于定子绕组需要采用分布卷结构，端部浪费铜线严重，在小功率机型中，磁阻电机永磁体的成本优势不足以弥补期漆包线用量大的劣势，因此针对小功率段(通常定义为0.35-2.2kW)的永磁电机仍然以集中卷绕组的稀土永磁电机为主。

集中卷电机实质上是一种短距绕组的电磁设计，电磁力的分布没有分布卷均匀，因此往往转矩脉动较大，从而带来振动和噪声问题。

发明内容

因此，本申请要解决的技术问题在于提供一种永磁电机，能够使得合成气隙磁密正弦化，降低齿槽转矩和转矩脉动。

为了解决上述问题，本申请提供一种永磁电机，包括定子和转子，所述转子能够转动地设置在所述定子内，所述转子与所述定子之间形成气隙，所述转子的外圆包括多个依次连接的劣弧段，一个所述劣弧段对应一个极，沿着从D轴到Q轴的方向，所述转子的每个极所对应的气隙厚度递增，所述气隙的厚度变化满足Y＝y*(1±t％)，其中y＝p1*x^3+p2*x^2+p3*x+p4，x为圆周位置上的极弧系数，y为当前圆周位置下的气隙厚度与D轴位置处的气隙厚度的比值，其中p1＝-1.87，p2＝7.84，p3＝-0.07，p4＝1.0，t为常数。

优选地，转子上设置有安装槽，安装槽内安装有永磁体，永磁体呈V形。

优选地，转子的相邻极之间的最小夹角A满足A≤(360°/10)/P，其中P为电机的极对数。

优选地，转子的每个极的外径最大处设置有切边，切边垂直于D轴。

优选地，在垂直于转子的中心轴线的截面上，切边的长度RL满足0.2*Ws≤RL≤0.5*Ws，其中Ws为定子的齿宽。

优选地，在垂直于转子的中心轴线的截面上，每个极的永磁体与转子的外周壁之间设置有沿转子的径向延伸的磁束整理槽。

优选地，磁束整理槽的个数为奇数，位于中间的磁束整理槽位于D轴上。

优选地，各磁束整理槽的宽度相同为Wr，Wr满足0.3*Ws/K≤Wr≤0.4*Ws/K，其中K为磁束整理槽的个数，Ws为定子的齿宽。

优选地，位于D轴的电机转向前部的相邻磁束整理槽之间的夹角为B，位于D轴的电机转向后部的相邻磁束整理槽之间的夹角为C，其中0＜B-C＜(360°/60)/P，P为电机的极对数。

优选地，t＝5。