[实用新型]极槽接近的分数槽集中绕组永磁电机

说明书

本实用新型的极槽接近的分数槽集中绕组永磁电机包括定子组件，定子组件包括定子铁芯环，定子铁芯环内壁中贯设有多个沿其长度方向延伸的安装槽，多个安装槽沿定子铁芯环周向间隔布置，多个安装槽中相邻两个安装槽之间形成用于供定子线圈缠绕的定子齿，安装槽具有处于定子铁芯环径向上的两个相对的第一侧壁以及与两个第一侧壁均相邻且呈相对设置的两个第二侧壁，至少一第二侧壁为形成壁，形成壁与任意一定子铁芯环的径向截面之间形成一截交线，截交线与定子铁芯的轴线共同形成一轴向平面，形成壁的延展平面与轴向平面之间的夹角为θ_s，即斜槽的角度为θ_s，因为斜槽角度满足时，使得sin(0.5nN_Lθ_s)＝0，从而实现齿槽转矩将最小，且使得对电机的电磁性能或机械性能影响最小。

技术领域

本实用新型涉及永磁电机技术领域，特别涉及一种极槽接近的分数槽集中绕组永磁电机。

背景技术

随着稀土永磁材料技术已有突飞猛进的发展，永磁电机可以实现普通电励磁电机难以达到的高性能，现在已经成为电机研究以及电机产品发展的主流趋势，已广泛应用于航空、航天、国防、装备制造、工农业生产、交通和日常生活的各个领域。发展永磁电机是我国能源战争中实现节能减排目标的重要途径之一。齿槽转矩是永磁电机特有的转矩纹波，它由永磁电机开槽引起，齿槽转矩将引起转速脉动、振动与噪声，直接影响到电机的运行性能，减小齿槽转矩是电机优化设计的重要目标之一。极槽接近的分数槽集中绕组永磁电机是比较特殊的电机类型之一，每极每相槽数不为整数的绕组为分数槽绕组。当分数槽绕组永磁电机的线圈节距y＝1时，同时电机极数和槽数接近，此永磁电机就叫做极槽接近的分数槽集中绕组永磁电机。现在减小极槽接近的分数槽集中绕组永磁电机齿槽转矩的方法主要有改变磁极形状或极弧系数、辅助槽、磁性槽楔、减小槽口宽度和减小气隙磁密等。为了绕组安装的方便，槽口宽度减小有限，特别是高压开口槽定子无法通过减小槽口宽度的方法减小齿槽转矩。其他减小永磁电机齿槽转矩的方法也在不同程度上影响电机的电磁性能或机械性能，且对机械制造工艺要求较高。

实用新型内容

鉴于此，本实用新型提出一种极槽接近的分数槽集中绕组永磁电机，旨在减小永磁电机齿槽转矩且对电机的电磁性能或机械性能影响最小。

为实现上述目的，本实用新型提出的极槽接近的分数槽集中绕组永磁电机，包括定子组件，所述定子组件包括定子铁芯环，所述定子铁芯环的内壁中贯设有多个沿所述定子铁芯环长度方向延伸的安装槽，多个所述安装槽沿所述定子铁芯环的周向间隔布置，多个所述安装槽中相邻两个所述安装槽之间形成定子齿，所述定子齿用于供定子线圈缠绕，所述安装槽具有处于所述定子铁芯环径向上的两个相对的第一侧壁以及与两个所述第一侧壁均相邻且呈相对设置的两个第二侧壁，至少一所述第二侧壁为形成壁，所述形成壁与任意一所述定子铁芯环的径向截面之间形成一截交线，所述截交线与所述定子铁芯的轴线共同形成一轴向平面，所述形成壁的延展平面与所述轴向平面之间的夹角为θ_s，且其中，LCM(N_s,2P)表示极槽接近的分数槽集中绕组永磁电机在一个机械周期内的齿槽转矩周期数为安装槽的槽数N_s和极数2P的最小公倍数，n为非零整数。

可选地，若n＝1，则或若n＝-1，则

可选地，还包括设于所述定子铁芯环的内腔中的转子组件，所述转子组件包括转子铁芯和沿所述转子铁芯周向间隔设置的多个永磁体；

其中，所述永磁体的个数为2P，且其中m为相数，N_s为安装槽的槽数，k为整数，GCD(N_s,2p)表示N_s和2p的最大公约数。

可选地，所述永磁体具有处在所述转子铁芯的径向上的磁体厚度，沿所述转子铁芯的周向上，所述磁体厚度自所述永磁体的中间位置向两侧端逐渐减薄。