[发明专利]一种定转子分块永磁电机

说明书

本发明提出了一种定转子分块永磁电机，属于汽车电器技术领域，包括永磁体、电机轴、分块转子铁芯、不导磁转子套、分块定子铁芯和电枢绕组；数量为6X个的分块定子铁芯每个由2Y+1片T型硅钢片叠压而成，且每一片硅钢片的极弧角度呈等差排列；分块转子铁芯分别嵌入到具有4X个扇形凹槽的不导磁转子转子套内，分块转子铁芯呈扇形，分块转子铁芯的扇形两个侧边和扇形弧相交处有一裁剪线段，裁剪线段和扇形的两个侧边夹角大于120°，并且组成分块转子铁芯的每个扇形硅钢片的扇形弧弧长呈等差排列；本发明的优点在于分块定子铁芯和分块转子铁芯的形状相互配合能够消除不平衡的电磁力，降低齿槽转矩，也可以削弱电机正常运行时所产生的噪音与振动以及EMF谐波。

技术领域

本发明涉及永磁电机，属于汽车电器技术领域。

背景技术

目前，永磁电机广泛应用于各种场合，伴随着永磁材料近年来的发展。在汽车发动机，机器人和航空航天技术设备等应用中，低转矩脉动的永磁电机受到重视，但齿槽转矩引起的振动和噪声严重影响了电机的运行，限制了永磁电机的应用。

对于永磁同步电机来讲，永磁发电机的能量密度大，效率高，可以输出高质量的直流电压的优点，但仍然存在着一定的弱点。由于采用永磁材料，使得电机在运行时磁场难以调节，对外输出电压调节困难，不易实现弱磁控制。并且定子齿与永磁体相互作用而产生齿槽转矩，由于齿槽转矩而引起的振动和噪声，出现转速波动，使电机不能平稳运行，影响电机的性能。

现就针对于齿槽转矩最小化做出重点研究。在相近的专利中，公开号为CN203014513U的发明专利：一种可降低齿槽转矩的永磁发电机定子片，具体涉及一种可降低齿槽转矩的永磁发电机定子片。其目的是为了提供一种可以降低永磁发电机齿槽转矩，改善发电机运行稳定性及机械损耗的新型定子片。发电机定子片芮部设置有凹槽。凹槽为不嵌线凹槽。所述定子片齿部设有一个凹槽。将每个定子齿开一个凹槽，可以降低发电机的转矩波动、振动及噪声，同时这种结果工艺简单，成本较低。该发明从结构以及齿槽的开口和齿廓来减小转矩脉动，其原理、结构都与本发明有本质的区别。公开号为CN203984103U的发明专利：电机定子分裂式铁芯、电机定子以及使用此的旋转电机，分裂式定子铁芯具有辅助槽，铁芯由硅钢冲片叠压而成，其中，每层冲片都有一个辅助槽，每个辅助槽相对上一层冲片的辅助槽旋转一个角度，所述旋转的辅助槽，具有斜槽效应，用于降低齿槽转矩。上述发明都是从结构以及在定子铁芯开辅助槽来减小转矩脉动，其原理、结构都与本发明有本质的区别。

本发明提出了一种定转子分块永磁电机，数量为6X个的分块定子铁芯每个由2Y+1片T型硅钢片叠压而成，且每一片硅钢片的极弧角度呈等差排列；分块转子铁芯分别嵌入到具有4X个扇形凹槽的不导磁转子转子套内，X为正整数；分块转子铁芯呈扇形，扇形的两个侧边和扇形弧相交处有一裁剪线段，裁剪线段和扇形的两个侧边夹角大于120°，并且组成分块转子铁芯的每个扇形硅钢片的扇形弧弧长呈等差排列，分块定子铁芯与分块转子铁芯的形状相互配合能够消除不平衡的电磁力，降低齿槽转矩，减小转矩脉动，也可以削弱电机正常运行时所产生的噪音与振动以及EMF谐波。

目前申请人经国内外检索，尚未检索到本发明所涉及的上述技术。

发明内容

本发明针对永磁电机齿槽转矩过大影响电机性能，以及降低噪音与振动的问题，提出了一种定转子分块永磁电机。本发明采用如下技术方案：

一种定转子分块永磁电机，其特征在于：

包括永磁体、电机轴、分块转子铁芯、不导磁转子套、分块定子铁芯和电枢绕组；

围成一圈且数量为6X个的分块定子铁芯每个由2Y+1片T型硅钢片叠压而成，X为正整数，Y为正整数；第Y+1片T型硅钢片的极弧角最大，优选为50°/X机械角；第1片T型硅钢片的极弧角和第2Y+1个T型硅钢片的极弧角最小，优选为30°/X机械角；从第Y+1片T型硅钢片到第1片T型硅钢片的极弧角度等差减小，从第Y+1片T型硅钢片到第2Y+1片T型硅钢片的极弧角度等差减小；