專利名稱：一種用虛槽法削弱永磁電機嵌位轉矩的定子鐵芯的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于永磁電機領域，涉及永磁電動機和永磁發(fā)電機，具體涉及一種用 虛槽法削弱永磁電機嵌位轉矩的定子鐵芯。
背景技術：
永磁電機的轉子上安裝了 p對N、S相間的永磁體，定子鐵芯上沖制出Z個齒和槽， 槽中裝有電樞線圈。在電樞線圈不通電情況下，N、S永磁磁極與定子鐵芯齒的相對位置總 是取每個磁極下獲得最大磁導的位置。不論是順時針方向還是逆時針方向轉動轉子使其脫 離上述最大磁導位置，都必須沿轉動方向施加一個轉矩，這個轉矩一般稱作嵌位轉矩(齒 槽轉矩或定位轉矩)。由于嵌位轉矩的存在，使電動機的輸出轉矩波動，引起轉速波動和機 械噪聲；由于嵌位轉矩的存在，使發(fā)電機電勢波形畸變和引起機械噪聲。為了減小和克服嵌位轉矩，現(xiàn)行方法是(1)將定子鐵芯或轉子永磁體沿軸向扭 斜一個定子齒距；(2)采用不等弧長的永磁磁極；(3)采用分數(shù)槽繞組；(4)在定子齒上增 加輔助槽；(5)采用非均布槽等。這些方法中，只有第1種方法可以將嵌位轉矩減小到接 近于零，其他方法只能削弱嵌位轉矩而不能消除嵌位轉矩，況且，有些方法還會衍生一些不 允許的后果。方法1雖然能夠有效地削弱嵌位轉矩，但是當定子鐵芯槽數(shù)少及定子鐵芯軸 向長度短時，這種方法就不能或不便使用；另外，對于要求相反電勢平頂寬度大于或等于 120°電角度的電機來說，方法1雖然能抑制嵌位轉矩卻伴生了電磁轉矩脈動。
實用新型內(nèi)容本實用新型提供一種用虛槽法削弱永磁電機嵌位轉矩的定子鐵芯，在不提高電機 成本將嵌位轉矩減小到近于零且改善了梯形波反電勢波形。為了達到上述目的，本實用新型的技術方案是電機包括機殼、端蓋、軸、軸承、永磁轉子和定子，其特殊之處在于其永磁轉子為 P對N、S相間的永磁轉子；定子為帶有Z個實槽和Z個虛槽的疊片定子鐵芯，實槽與虛槽間 相差30°電角度，實槽中嵌入電樞線圈，虛槽僅開有槽口，定子鐵芯沿軸向扭斜30°電角度。上述的虛槽與實槽槽口尺寸相同。本實用新型的優(yōu)點如下對于槽數(shù)較少，軸向長度較短的電機來說，只需將鐵芯扭斜半個實槽距即可將嵌 位轉矩削減到零；這種簡便方法還提高了基波繞組因數(shù)，加寬了梯形波反電勢平頂寬度，使 方波發(fā)電機AC/DC變換時幾乎不需加濾波器，使方波永磁無刷直流電動機電磁因素引起的 轉矩脈動大大減小。

圖1是定子沖片的結構示意圖；圖2是外定子鐵芯的扭斜結構示意圖。圖中，1-定子鐵芯，2-定子沖片，3-實槽，4-虛槽，5-實槽槽口。
具體實施方式

以下結合附圖和具體實施方式
對本實用新型進行詳細說明。本實用新型應用于永磁電動機和永磁發(fā)電機中，電機除了一般電機包含的機殼、 端蓋、軸承、冷卻系統(tǒng)外，還有P對N、S相間的永磁轉子。參見圖1和圖2，本實用新型的定子鐵芯1由多個定子沖片2構成，每個定子沖片2 上設置有Z個實槽3和Z個虛槽4，實槽3與虛槽4間相差30°電角度，實槽3中嵌入電樞 線圈，在疊壓過程中順圓周方向將定子鐵芯扭斜30°電角度(相當于30° /p空間角度)， 并按設計疊壓為L長，然后在定子鐵芯1槽內(nèi)按需要嵌放電樞繞組線圈，虛槽4為空槽，虛 槽4與實槽槽口 5尺寸相同。
權利要求一種用虛槽法削弱永磁電機嵌位轉矩的定子鐵芯，其特征在于所述的定子鐵芯(1)由多個定子沖片(2)構成，每個定子沖片(2)上設置有Z個實槽(3)和Z個虛槽(4)，實槽(3)與虛槽(4)間相差30°電角度，實槽中嵌入電樞線圈，多個定子沖片構成定子鐵芯(1)沿軸向扭斜30°電角度。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種用虛槽法削弱永磁電機嵌位轉矩的定子鐵芯，其特征在 于所述的虛槽⑷與實槽槽口(5)尺寸相同。
專利摘要本實用新型屬于永磁電機領域，涉及永磁電動機和永磁發(fā)電機，具體涉及一種用虛槽法削弱永磁電機嵌位轉矩的定子鐵芯。由于永磁電機中嵌位轉矩的存在，使電動機的輸出轉矩波動，容易引起轉速波動和機械噪聲，使發(fā)電機電勢波形畸變和引起機械噪聲。本實用新型的結構包括機殼、端蓋、軸、軸承、永磁轉子和定子，其永磁轉子為p對N、S相間的永磁轉子；定子為帶有Z個實槽和Z個虛槽的疊片定子鐵芯，實槽與虛槽間相差30°電角度，實槽中嵌入電樞線圈，虛槽僅開有槽口，定子鐵芯沿軸向扭斜30°電角度。對于槽數(shù)較少、軸向長度較短的電機，可以提高基波繞組因數(shù)，加寬梯形波反電勢平頂寬度，使方波永磁無刷直流電動機電磁因素引起的轉矩脈動大大減小。
文檔編號H02K1/16GK201608566SQ20092024528
公開日2010年10月13日 申請日期2009年11月18日 優(yōu)先權日2009年11月18日
發(fā)明者劉大椿, 劉晨 申請人:劉大椿;劉晨