8極24槽磁鋼內(nèi)置“u”型轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的稀土永磁超高效直流無刷電機的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種8極24槽磁鋼內(nèi)置“U”型轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的稀土永磁超高效直流無刷電機包括:具有8個轉(zhuǎn)子極的轉(zhuǎn)子和24齒槽的定子,其中,所述轉(zhuǎn)子均勻設置8個磁鋼槽,所述各磁鋼槽橫截面為大致U形,其截面外輪廓由內(nèi)弧、外弧及位于內(nèi)弧、外弧兩側(cè)的線段連接而成;所述內(nèi)弧與所述外弧為同心圓??;所述各磁鋼槽內(nèi)嵌入磁鋼。
【專利說明】
8極24槽磁鋼內(nèi)置"U"型轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的稀土永磁超高效直流無刷 電機
技術領域
[0001] 本發(fā)明涉及一種電機,特別是涉及一種8極24槽磁鋼內(nèi)置"U"型轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的稀土永 磁超高效直流無刷電機。
【背景技術】
[0002] 目前市場上微型電動汽車使用的稀土永磁直流無刷電機,極槽配合為8極24槽,定 子槽為平底槽,轉(zhuǎn)子磁鋼為表貼式,采用平底槽的電機的槽利用率低,且相同槽滿率的情況 下平底槽嵌線比梨形槽下線難度大的多;轉(zhuǎn)子磁鋼采用表貼式裝配時容易造成磁鋼破碎或 粘附上鐵肩導致電機掃膛,并且采用這種結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)子在高速轉(zhuǎn)動時磁鋼容易飛出,造成電 機驟停引發(fā)事故。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003] 鑒于以上所述現(xiàn)有技術的缺點,本發(fā)明的目的在于提供一種8極24槽磁鋼內(nèi)置"U" 型轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的稀土永磁超高效直流無刷電機,用于解決現(xiàn)有技術中的上述問題。
[0004] 為實現(xiàn)上述目的及其他相關目的,本發(fā)明提供一種8極24槽磁鋼內(nèi)置"U"型轉(zhuǎn)子結(jié) 構(gòu)的稀土永磁超高效直流無刷電機,包括: 具有8個轉(zhuǎn)子極的轉(zhuǎn)子和24槽的定子,其中, 所述轉(zhuǎn)子均勻設置8個磁鋼槽,所述各磁鋼槽橫截面大致為U形,其截面外輪廓由內(nèi)弧、 外弧及位于內(nèi)弧、外弧兩側(cè)的線段連接而成;所述內(nèi)弧與所述外弧為同心圓弧;所述各磁鋼 槽內(nèi)嵌入磁鋼。
[0005] 優(yōu)選的,所述轉(zhuǎn)子的兩端固定設置鋁合金蓋板,用于防止所述磁鋼甩出。
[0006] 優(yōu)選的,所述鋁合金蓋板通過鉚釘固定于所述轉(zhuǎn)子兩端。
[0007] 優(yōu)選的,所述定子的齒槽為梨形槽。
[0008] 優(yōu)選的,所述定子的齒槽沿定子軸向相對定子外圓母線為傾斜的。
[0009] 進一步優(yōu)選的,所述定子的齒槽相對定子外圓母線的傾斜角為15°。
[0010] 進一步優(yōu)選的,所述鋁合金蓋板的厚度為1mm。
[0011] 優(yōu)選的,所述定子的外圓設置若干對稱切邊。提高材料利用率,降低電機成本。
[0012] 如上所述,本發(fā)明的8極24槽磁鋼內(nèi)置"U"型轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的稀土永磁超高效直流無刷 電機,具有以下有益效果: (1)稀土永磁直流無刷電機中的齒槽轉(zhuǎn)矩會引起電機的速度波動、振動和噪聲,在輕負 荷和低速時尤其是大負載啟動時會十分明顯,嚴重的會導致電機啟動時堵轉(zhuǎn)。齒槽轉(zhuǎn)矩的 大小與齒槽轉(zhuǎn)矩基波周期數(shù)有關,齒槽轉(zhuǎn)矩的基波周期數(shù)越大齒槽轉(zhuǎn)矩的幅值越小,若電 機斜槽角度等于齒槽轉(zhuǎn)矩基波周期時齒槽轉(zhuǎn)矩可忽略不計。對于8極24槽電機而言,定子斜 一個槽距角(15°)即可消除齒槽轉(zhuǎn)矩基波,齒槽轉(zhuǎn)矩由原來的0.85N.Μ減小到0,有效的降低 了無刷電機的齒槽轉(zhuǎn)矩,減小了電機的轉(zhuǎn)矩波動,同時也減小了電機運行中的振動和噪音。
[0013] (2)8極24槽電機在轉(zhuǎn)子方面,前后端面相較于傳統(tǒng)的8極24槽轉(zhuǎn)子,覆蓋了一層鋁 合金蓋板,有效的將磁鋼密封在槽中,省去了磁鋼膠的使用,大大簡化了磁鋼的裝配工藝, 防止轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動的過程中磁鋼甩出; (3) 8極24槽磁鋼內(nèi)置"U"型的結(jié)構(gòu)形式,相對于原8極24槽磁鋼表貼型結(jié)構(gòu)節(jié)約了磁鋼 消耗,以60mm長磁鋼為例磁鋼內(nèi)置"U"型的結(jié)構(gòu)形式磁鋼規(guī)格為19_ X R28_ X R3 2mm,磁鋼 表貼型結(jié)構(gòu)磁鋼規(guī)格,32mm X R48mm X R44mm,由此可見內(nèi)置"U"字結(jié)構(gòu)的電機每臺可節(jié)省 192g磁鋼,大大降低了電機的生產(chǎn)成本; (4) 8極24槽電機定子采用梨形槽,可提高電機的槽利用率,提高嵌線速度,生產(chǎn)效率更 尚。
[0014] 制成樣機后與原電機性能對比
【附圖說明】
[0015] 圖1為本發(fā)明電機的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)示意圖軸測圖,反映未安裝鋁合金蓋板時情形; 圖2為本發(fā)明電機的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)示意圖軸測圖,反映安裝鋁合金蓋板后情形; 圖3為本發(fā)明電機的定子結(jié)構(gòu)示意圖軸測圖; 圖4為本發(fā)明電機的磁鋼結(jié)構(gòu)示意圖軸測圖; 圖中:1轉(zhuǎn)子、2定子、3鋁合金蓋板、4磁鋼、11磁鋼槽、111內(nèi)弧、112外弧、21齒槽、22對稱 切邊。
【具體實施方式】
[0016] 以下由特定的具體實施例說明本發(fā)明的實施方式,熟悉此技術的人士可由本說明 書所揭露的內(nèi)容輕易地了解本發(fā)明的其他優(yōu)點及功效。
[0017] 請參閱圖1至圖4。須知,本說明書附圖所繪示的結(jié)構(gòu)、比例、大小等,均僅用以配合 說明書所揭示的內(nèi)容,以供熟悉此技術的人士了解與閱讀,并非用以限定本發(fā)明可實施的 限定條件,故不具技術上的實質(zhì)意義,任何結(jié)構(gòu)的修飾、比例關系的改變或大小的調(diào)整,在 不影響本發(fā)明所能產(chǎn)生的功效及所能達成的目的下,均應仍落在本發(fā)明所揭示的技術內(nèi)容 所能涵蓋的范圍內(nèi)。同時,本說明書中所引用的如"上"、"下"、"左"、"右"、"中間"及"一"等 的用語,亦僅為便于敘述的明了,而非用以限定本發(fā)明可實施的范圍,其相對關系的改變或 調(diào)整,在無實質(zhì)變更技術內(nèi)容下,當亦視為本發(fā)明可實施的范疇。
[0018] 請參閱圖1至圖4,本發(fā)明提供一種8極24槽磁鋼內(nèi)置"U"型轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的稀土永磁超 高效直流無刷電機,包括: 具有8個轉(zhuǎn)子極的轉(zhuǎn)子1和24齒槽的定子2,其中, 轉(zhuǎn)子1均勻設置8個磁鋼槽11,所述各磁鋼槽11橫截面大致為U形,其截面外輪廓由內(nèi)弧 111、外弧112及位于內(nèi)弧111、外弧112兩側(cè)的線段連接而成;內(nèi)弧111與外弧112為同心圓 弧;各磁鋼槽11內(nèi)嵌入磁鋼4。轉(zhuǎn)子1的兩端固定設置鋁合金蓋板3,用于防止所述磁鋼4甩 出。鋁合金蓋板3通過鉚釘固定于轉(zhuǎn)子1兩端。鋁合金蓋板3的厚度為1mm。
[0019] 定子2的齒槽21為梨形槽。定子的齒槽沿定子軸向相對定子2外圓母線為傾斜的。 傾斜角為15°。定子2的外圓設置若干對稱切邊22。提高材料利用率,降低電機成本。
[0020] 上述實施例僅例示性說明本發(fā)明的原理及其功效,而非用于限制本發(fā)明。任何熟 悉此技術的人士皆可在不違背本發(fā)明的精神及范疇下,對上述實施例進行修飾或改變。因 此,舉凡所屬技術領域中具有通常知識者在未脫離本發(fā)明所揭示的精神與技術思想下所完 成的一切等效修飾或改變,仍應由本發(fā)明的權利要求所涵蓋。
【主權項】
1. 一種8極24槽磁鋼內(nèi)置"U"型轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的稀土永磁超高效直流無刷電機,其特征在 于,包括: 具有8個轉(zhuǎn)子極的轉(zhuǎn)子和24齒槽的定子,其中, 所述轉(zhuǎn)子均勻設置8個磁鋼槽,所述各磁鋼槽橫截面為大致U形,其截面外輪廓由內(nèi)弧、 外弧及位于內(nèi)弧、外弧兩側(cè)的線段連接而成;所述內(nèi)弧與所述外弧為同心圓弧;所述各磁鋼 槽內(nèi)嵌入磁鋼。2. 根據(jù)權利要求1所述8極24槽磁鋼內(nèi)置"U"型轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的稀土永磁超高效直流無刷電 機,其特征在于:所述轉(zhuǎn)子的兩端固定設置鋁合金蓋板,用于防止所述磁鋼甩出。3. 根據(jù)權利要求2所述8極24槽磁鋼內(nèi)置"U"型轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的稀土永磁超高效直流無刷電 機,其特征在于:所述鋁合金蓋板通過鉚釘固定于所述轉(zhuǎn)子兩端。4. 根據(jù)權利要求1所述8極24槽磁鋼內(nèi)置"U"型轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的稀土永磁超高效直流無刷電 機,其特征在于:所述定子的齒槽為梨形槽。5. 根據(jù)權利要求1至5中任一項所述8極24槽磁鋼內(nèi)置"U"型轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的稀土永磁超高 效直流無刷電機,其特征在于:所述定子的齒槽沿定子軸向相對定子外圓母線為傾斜的。6. 根據(jù)權利要求5所述8極24槽磁鋼內(nèi)置"U"型轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的稀土永磁超高效直流無刷電 機,其特征在于:所述定子的齒槽相對定子外圓母線的傾斜角為15°。7. 根據(jù)權利要求2或3所述8極24槽磁鋼內(nèi)置"U"型轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的稀土永磁超高效直流無 刷電機,其特征在于:所述鋁合金蓋板的厚度為1mm。8. 根據(jù)權利要求1至5中任一項所述8極24槽磁鋼內(nèi)置"U"型轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的稀土永磁超高 效直流無刷電機,其特征在于:所述定子的外圓設置若干對稱切邊。
【文檔編號】H02K29/03GK106026599SQ201610372029
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年5月31日
【發(fā)明人】呂三元, 朱立建, 丁健, 劉志強
【申請人】德州杰諾新能源有限公司