專(zhuān)利名稱(chēng):永磁電機(jī)及該永磁電機(jī)所用定子的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種永磁電機(jī)及該永磁電機(jī)所用定子。
背景技術(shù):
隨著社會(huì)節(jié)能環(huán)保的要求越來(lái)越高,永磁電機(jī)在各行各業(yè)的應(yīng)用日趨廣泛,特別是在 小功率電機(jī)領(lǐng)域,正在逐步取代異步電機(jī)。但現(xiàn)有的永磁電機(jī)尚存在一個(gè)不同于傳統(tǒng)電機(jī) 的問(wèn)題,在永磁電機(jī)中會(huì)存在定位力矩(定位力矩就是在永磁電機(jī)的繞組不通電時(shí),當(dāng)永 磁轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),永磁體與定子鐵芯之間相互作用產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩),而定位力矩會(huì)使電機(jī)運(yùn)行時(shí) 產(chǎn)生振動(dòng)及噪聲,更難于精確和平穩(wěn)對(duì)電機(jī)進(jìn)行控制,因而,定位力矩越低越好。
傳統(tǒng)永磁電機(jī)的定子沖片結(jié)構(gòu)如圖l所示,現(xiàn)有的定子沖片齒肩結(jié)構(gòu)的定位力矩較大, 為克服傳統(tǒng)永磁電機(jī)的缺陷,可以采用如下方法對(duì)永磁電機(jī)的定位力矩進(jìn)行改善設(shè)置合 適的槽極配合、改變永磁體的形狀、設(shè)置不均勻氣隙或小的槽口,但現(xiàn)有的方式實(shí)現(xiàn)相對(duì) 困難,在改善定位力矩方面效果仍有待提高。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種永磁電機(jī)及該永磁電機(jī)所用定子,本發(fā)明可以有效的降低 永磁電機(jī)的定位力矩,且不會(huì)增加產(chǎn)品的制造成本。
其技術(shù)方案如下-
一種永磁電機(jī)定子,在該定子上設(shè)有徑向方向且朝內(nèi)的的定子沖片,該定子沖片前端 的左右兩側(cè)均設(shè)有齒肩;該齒肩在徑向方向具有相同的寬度。
采用該定子的永磁電機(jī)的結(jié)構(gòu)是
3一種永磁電機(jī),包括定子及永磁轉(zhuǎn)子,永磁轉(zhuǎn)子位于定子徑向向內(nèi)位置,定子上設(shè)有 朝向永磁轉(zhuǎn)子的定子沖片,該定子沖片前端的左右兩側(cè)均設(shè)有齒肩;該齒肩在徑向方向具 有相同的寬度。
本發(fā)明的進(jìn)一步結(jié)構(gòu)是
各所述齒肩徑向靠?jī)?nèi)的邊緣位于同一圓周上,各所述齒肩徑向靠外的邊緣也位于同一 圓周上。
綜上所述,本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是,可以有效的降低永磁電機(jī)的定位力矩,在產(chǎn)品的制造過(guò) 程中,將定子沖片沖壓出等寬,也不會(huì)增加永磁電機(jī)的制造成本。
圖1是傳統(tǒng)定子沖片的局部放大圖2是本發(fā)明所述永磁電機(jī)中定子與永磁轉(zhuǎn)子的配合結(jié)構(gòu)圖3是圖2局部放大圖的第一種結(jié)構(gòu);
圖4是圖2局部放大圖的第二種結(jié)構(gòu);
圖5是永磁體的等效磁路示意圖6是永磁電機(jī)的等效磁路示意圖7是定子沖片與磁力線之間的第一種位置關(guān)系圖8是定子沖片與磁力線之間的第二種位置關(guān)系附圖標(biāo)記說(shuō)明-
1、定子,2、定子沖片,3、齒肩,4、永磁轉(zhuǎn)子。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例一
請(qǐng)參見(jiàn)圖2、圖3 , 一種永磁電機(jī),包括定子1及永磁轉(zhuǎn)子4,永磁轉(zhuǎn)子4位于定子1 徑向向內(nèi)位置,定子1上設(shè)有朝向永磁轉(zhuǎn)子4的定子沖片2,該定子沖片2前端的左右兩側(cè) 均設(shè)有齒肩3;其中,該齒肩3在徑向方向具有相同的寬度。
如圖3所示,本實(shí)施例中,所述齒肩3的形狀接近于長(zhǎng)方形,下面對(duì)本實(shí)施例的定位 力矩進(jìn)行推導(dǎo)-
根據(jù)電機(jī)學(xué)原理 M =--
M—電機(jī)磁場(chǎng)儲(chǔ)能變化產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩;
W—電機(jī)中磁場(chǎng)儲(chǔ)能;
a —定子1和永磁轉(zhuǎn)子4間的位置角;
對(duì)于永磁電機(jī),永磁體確定后,其向外磁路提供的內(nèi)稟磁動(dòng)勢(shì)是一定的,永磁體的等 效磁路如圖5所示,其中
FC—虛擬內(nèi)稟磁動(dòng)勢(shì);
Fm—永磁體向外提供磁動(dòng)勢(shì);
Rm—永磁體的內(nèi)磁阻;
Om—磁路磁通;
永磁電機(jī)的等效磁路可以如圖6所示,其中
Rz—永磁體外磁路磁阻; Az—永磁體外磁路磁導(dǎo);Rz=l/Az。
由圖6可以看出,當(dāng)外磁路的磁導(dǎo)發(fā)生變化時(shí),會(huì)引起電機(jī)磁路磁通的變化,從而引 起電機(jī)磁場(chǎng)儲(chǔ)能變化,產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩。
為了說(shuō)明方便,請(qǐng)?jiān)賲⒁?jiàn)圖7、圖8所示,其中
B—某一位置的磁力線路徑示意陰影部分為某氣隙磁場(chǎng)波形; 由圖示可知,定子沖片2在位置I與位置II處的截面積相等。 磁力線所經(jīng)路徑的磁導(dǎo)
A—磁導(dǎo);
y 磁導(dǎo)率;
S 磁力線所經(jīng)磁路的截面積;
L 磁力線所經(jīng)磁路的長(zhǎng)度;
電機(jī)在齒肩3部處于飽和狀態(tài),很明顯,當(dāng)氣隙磁場(chǎng)從位置I移到位置II時(shí),在其他 各方面相當(dāng)?shù)臈l件下,傳統(tǒng)電機(jī)除了永磁體永磁轉(zhuǎn)子4移動(dòng)齒肩磁場(chǎng)飽和程度不同引起的 磁導(dǎo)率H變化而導(dǎo)致磁導(dǎo)A變化外,還有由于磁力線所經(jīng)磁路截面積S的變化而導(dǎo)致的磁 導(dǎo)A的變化,而本實(shí)施例由于齒肩3在徑向方向等寬,磁力線所經(jīng)磁路截面積S的變化較 小或基本沒(méi)有變化,所以磁導(dǎo)八變化小,進(jìn)而,使引起電機(jī)磁路磁通和磁場(chǎng)儲(chǔ)能變化小, 從而產(chǎn)生的定位力矩小,改善永磁電機(jī)的定位力矩。
實(shí)施例二
再請(qǐng)參見(jiàn)圖4,本實(shí)施例與實(shí)施例一相比,各所述齒肩3徑向靠?jī)?nèi)的邊緣位于同一圓周 上,各所述齒肩3徑向靠外的邊緣也位于同一圓周上。本實(shí)施例相對(duì)于實(shí)施例一而言,其
6效果更為理想,其原理與實(shí)施例一相同,此處不再贅述。
以上僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例,并不以此限定本發(fā)明的保護(hù)范圍;在不違反本發(fā)明構(gòu) 思的基礎(chǔ)上所作的任何替換與改進(jìn),均屬本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1、一種永磁電機(jī),包括定子及永磁轉(zhuǎn)子,永磁轉(zhuǎn)子位于定子徑向向內(nèi)位置,定子上設(shè)有朝向永磁轉(zhuǎn)子的定子沖片,該定子沖片前端的左右兩側(cè)均設(shè)有齒肩;其特征在于,該齒肩在徑向方向具有相同的寬度。
2、 如權(quán)利要求1所述永磁電機(jī),其特征在于,各所述齒肩徑向靠?jī)?nèi)的邊緣位于同一圓周上, 各所述齒肩徑向靠外的邊緣也位于同一圓周上。
3、 一種永磁電機(jī)定子,在該定子上設(shè)有徑向方向且朝內(nèi)的的定子沖片,該定子沖片前端的 左右兩側(cè)均設(shè)有齒肩;其特征在于,該齒肩在徑向方向具有相同的寬度。
4、 如權(quán)利要求l所述永磁電機(jī)定子,其特征在于,各所述齒肩徑向靠?jī)?nèi)的邊緣位于同一圓 周上,各所述齒肩徑向靠外的邊緣也位于同一圓周上。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種永磁電機(jī)及該永磁電機(jī)所用定子,該永磁電機(jī)包括定子及永磁轉(zhuǎn)子,永磁轉(zhuǎn)子位于定子徑向向內(nèi)位置,定子上設(shè)有朝向永磁轉(zhuǎn)子的定子沖片,該定子沖片前端的左右兩側(cè)均設(shè)有齒肩;該齒肩在徑向方向具有相同的寬度。本發(fā)明可以有效的降低永磁電機(jī)的定位力矩,且不會(huì)增加產(chǎn)品的制造成本。
文檔編號(hào)H02K21/14GK101577473SQ20091004027
公開(kāi)日2009年11月11日 申請(qǐng)日期2009年6月16日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月16日
發(fā)明者仲兆峰, 官志峰, 陳秋雨, 黃立明 申請(qǐng)人:廣州日濱科技發(fā)展有限公司