[发明专利]一种永磁同步电机减振降噪定子

说明书

本发明公开了一种永磁同步电机减振降噪定子，其包括：定子铁心，所述定子铁心上开设有多个沿定子轴向延伸的线槽，线槽之间由定子齿部隔开，定子齿部的内端面开设有沿定子轴向延伸的卡槽；铁心内衬，呈筒形，其外表面与各所述定子齿部的内端面贴合，所述铁心内衬的外表面设置有与所述卡槽相适配的卡固部；所述铁心内衬的通过将卡固部卡设在所述卡槽中，以实现与各所述定子齿部固定连接。采用与电机定子相同导磁材料的定子铁心内衬结构，堵住了电机槽口。因此，槽口处材料与齿部材料相同，槽口的导磁性能较好，此方法相比磁性操楔能更有效消除转矩脉动，降低电机齿槽转矩，达到电机减振降噪目的。

技术领域

本发明属于电机领域，特别涉及一种永磁同步电机减振降噪定子。

背景技术

永磁同步电机具有发热小，功率效率高，噪声低等特点，极限转速和制动特性也比较优良，被作为优选广泛应用于泵，风扇和电动车等。然而电机在工作过程中，往往会伴随着振动产生噪声。评价一款电机性能和质量是否优秀，其振动噪声特性是所有评价标准中非常重要的一个，不正常的振动会加剧电机内部的摩擦，增加损耗，进而会影响电机的使用寿命。

永磁电机永磁体和电枢齿槽的相互作用，容易导致气隙磁密畸变，带来严重的齿槽转矩效应，引起转矩脉动，影响电机的振动噪声和系统的控制性能和精度。

目前，永磁同步电机减振降噪常用方法有：选择不同定子齿槽形状、外径、铁心类型、槽之间的配合方式减少振动噪声对电机的影响。采用定子槽和转子磁极组合、分段槽设计、定子槽或转子磁极倾斜结构，虽然可以大幅度降低齿槽转矩，减少电机振动噪声，但是这些结构制造难度较大，增大了加工成本。采用不同厚度永磁体、不对称永磁体组合也可以抑制齿槽转矩，从而降低电机振动噪声，但是因为不对称结构破坏了电机磁场的周期性，产生了不平衡磁拉力，虽然降低了电机的齿槽转矩和转矩波动，但电机的电磁振动噪声可能还会高于原始电机。相比之下，采用无槽口定子结构既可以大幅度降低齿槽转矩，减小电机转矩脉动，从而减少电机振动噪声，又可以让电机为对称结构，不产生不平衡磁拉力。

国内外学者对无槽口电机削弱齿槽转矩从而对永磁同步电机减振降噪的研究主要针对分体式电枢结构，对整体式电枢结构无槽口设计较少。分体式电枢结构，虽然便于实现绕线式绕组在无槽口电机中的嵌线加工，但是该方法会导致电枢冲片加工的工序复杂。分体式电枢结构在对电枢每一块组件进行连接时，往往采用粘合剂或者键等连接方式，其装配为弧向装配，易产生错位等误差，不仅增加了电机的加工成本，还可能导致定子偏心，反而增大电机的振动噪声。并且，考虑到加工成本和加工工艺问题，分体式电枢结构仅适用于小批量加工生产。

永磁同步电机定子铁心内表面开槽设计，考虑到齿槽转矩的作用，定子槽口一般设计较小，极大增加了电机绕线的工艺难度，容易使得电机绕组在批量机绕过程中槽满率很低，过低的槽满率会导致绕组线间和与铁心间的空隙没有被漆基填充，热量不易散出引发绕组短路等故障。

发明内容

本发明的目的是提供一种永磁同步电机减振降噪定子，该定子采用与电机定子相同导磁材料的定子铁心内衬结构，堵住了电机槽口。因此，槽口处材料与齿部材料相同，槽口的导磁性能较好，此方法相比磁性操楔能更有效消除转矩脉动，降低电机齿槽转矩，达到电机减振降噪目的。

本发明的技术方案是，一种永磁同步电机减振降噪定子，其包括：

定子铁心，所述定子铁心上开设有多个沿定子轴向延伸的线槽，线槽之间由定子齿部隔开，定子齿部的内端面开设有沿定子轴向延伸的卡槽；

铁心内衬，呈筒形，其外表面与各所述定子齿部的内端面贴合，所述铁心内衬的外表面设置有与所述卡槽相适配的卡固部；所述铁心内衬的通过将卡固部卡设在所述卡槽中，以实现与各所述定子齿部固定连接。

本发明的进一步改进在于，所述定子齿部的内端面沿定子铁心的圆周方向延伸形成翼板，相邻所述定子齿部的翼板的边缘之间留有空隙作为线槽的槽口。