永磁開關磁鏈電的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種永磁開關磁鏈電機，該永磁開關磁鏈電機包括定子鐵芯、轉子鐵芯、電樞繞組和永磁體，所述定子鐵芯上包括若干個定子槽和兩相鄰定子槽之間的定子齒，所述定子齒上設置有放置永磁體的永磁體槽，所述電樞繞組設置在所述定子槽內，在所述永磁體槽與所述定子齒的連接部上設置有隔磁孔。本發(fā)明采用隔磁孔代替隔磁橋增加了定子沖片外圍連接部的面積，能夠減小定子在裝配、測試和使用過程中的變形；在定子沖片內徑增加隔磁孔作為連接部分可進一步增強定子的機械強度。
【專利說明】永磁開關磁鏈電機
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種磁鏈電機，尤其涉及一種永磁開關磁鏈電機。
【背景技術】
[0002]電機是現(xiàn)代工業(yè)系統(tǒng)中的主要驅動部件，性能優(yōu)異的電機對整個驅動系統(tǒng)至關重要。近年來，隨著電力電子技術、永磁材料和微機控制技術的發(fā)展，永磁無刷直流電機得到迅速發(fā)展，永磁無刷直流電機具有高效、高功率密度的特點，隨著高性能永磁材料的問世，大大提高了永磁無刷直流電機的功率密度和性能。開關磁阻電機因為結構簡單、可靠性好等特點，得到越來越廣泛的應用。在開關磁阻電機的定子齒中間放置永磁體得到的永磁開關磁鏈電機，結合了開關磁阻電機和永磁電機的特點，既有開關磁阻電機結構簡單可靠性好等特點，同時兼具永磁電機功率密度高等特點。
[0003]永磁開關磁鏈電機具有雙凸極結構，與開關磁阻電機相似，同時具有開關磁阻電機和永磁電機的優(yōu)點。電機定子由多個單元塊組成，每個單元塊包括一個U型鐵芯和一片切向充磁的永磁體，相鄰單元內永磁體的磁化方向相對。轉子上無任何形式的繞組、永磁體、滑環(huán)等。
[0004]現(xiàn)有的永磁開關磁鏈電機，由于定子沖片被永磁體隔離，對生產(chǎn)加工要求極高。對于一般的生產(chǎn)條件，通常在永磁體外側保留一定的相連部位，使得定子鐵芯合成一個整體。鐵芯相連部位必須設計得很薄，使得此部分深度飽和產(chǎn)生高磁阻，起到隔磁橋的作用。由于沖片的連接部位很薄，很容易造成沖片的變形、斷裂，使得生產(chǎn)報廢率增加。除此之外，加工疊壓成的鐵芯也存在機械強度差的缺點，定子很容易由于受到外部壓力而導致內圓變形，進而影響電機的運行性能。

【發(fā)明內容】

[0005]為了解決上述技術問題，本發(fā)明提供一種新的永磁開關磁鏈電機，它通過設置隔磁孔增強了定子鐵芯的機械強度，更適應于生產(chǎn)加工。
[0006]本發(fā)明的技術方案如下:
[0007]—種永磁開關磁鏈電機,包括定子鐵芯、轉子鐵芯、電樞繞組和永磁體,在所述定子鐵芯上設置有若干個定子槽和兩相鄰定子槽之間的定子齒，所述定子齒上設置有放置永磁體的永磁體槽，所述電樞繞組設置在所述定子槽內，其在所述永磁體槽與所述定子齒的邊緣之間的連接部上設置有隔磁孔。
[0008]在其中一個實施例中，在所述永磁體槽與所述定子齒的外徑邊緣的外連接部設置有隔磁孔。
[0009]在其中一個實施例中，在所述永磁體槽與所述定子齒的內徑邊緣的內連接部設置有隔磁孔。
[0010]在其中一個實施例中，在所述永磁體槽與所述定子齒的兩側邊緣之間的內連接部和外連接部上均設置有隔磁孔。[0011]在其中一個實施例中，所述隔磁孔的形狀為腰形孔、扇形孔或者方孔。
[0012]在其中一個實施例中，所述隔磁孔的一端與所述定子齒的邊緣之間的距離小于所述永磁體槽與所述定子齒的邊緣之間的連接部的長度的1/4。
[0013]在其中一個實施例中，所述隔磁孔的數(shù)目大于或等于2，所述相鄰兩個隔磁孔之間的距離為0.5?4mm。
[0014]在其中一個實施例中，所述隔磁孔均勻分布在所述永磁體槽與所述定子齒的邊緣之間的連接部上。
[0015]在其中一個實施例中，所述隔磁孔沿所述定子鐵芯周向設置。
[0016]在其中一個實施例中，所述永磁體為鐵氧體或稀土。
[0017]本發(fā)明的有益效果是:
[0018]1、本發(fā)明采用隔磁孔代替隔磁橋增加了定子沖片外圍連接部的面積，能夠減小定子在裝配、測試和使用過程中的變形；在定子沖片內徑增加隔磁孔作為連接部分可進一步增強定子的機械強度。
[0019]2、通過合理的設計隔磁孔的形狀、大小及位置，可以優(yōu)化電機的反電勢波形，減小
諧波含量。
[0020]3、采用隔磁孔結構可以使定子鐵芯外部所受的應力分散，增加定子鐵芯的機械強度，減小因定子鐵芯外部受力而導致的內圓變形。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]以下結合具體附圖及具體實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。
[0022]圖1為本發(fā)明的永磁開關磁鏈電機的一個實施例的整體示意圖；
[0023]圖2為圖1所示的永磁開關磁鏈電機的隔磁孔的放大示意圖；
[0024]圖3為本發(fā)明的永磁開關磁鏈電機的另一個實施例的整體示意圖；
[0025]圖4為圖3所示的永磁開關磁鏈電機的隔磁孔的放大示意圖；
[0026]圖5為本發(fā)明的永磁開關磁鏈電機的另一個實施例的整體不意圖；
[0027]圖6為圖5所示的永磁開關磁鏈電機的隔磁孔的放大示意圖；
[0028]圖7為隔磁孔組的一個實施例的示意圖。
[0029]附圖標記說明:1_定子鐵芯、2-轉子鐵芯、3-電樞繞組、4-永磁體、5-隔磁孔、11-定子槽、12-定子齒、13-永磁體槽。
【具體實施方式】
[0030]本發(fā)明提供一種新型的、結構簡單的永磁開關磁鏈電機。更特別的，本發(fā)明主要采用隔磁孔代替以往的隔磁橋，使得定子鐵芯的機械強度增加，便于加工。以下將詳述本發(fā)明的較佳具體實施例。
[0031]參見圖1至圖7,本發(fā)明提供一種永磁開關磁鏈電機,該永磁開關磁鏈電機包括定子鐵芯1、轉子鐵芯2、電樞繞組3和永磁體4，所述定子鐵芯I包括若干個沿周向均勻分布的定子槽11和兩相鄰定子槽11之間的定子齒12，所述定子齒12上設置有放置永磁體4的永磁體槽13，所述電樞繞組3設置在所述定子槽11內，在所述永磁體槽13與所述定子齒12的邊緣的連接部上設置有隔磁孔5。[0032]一般的，轉子鐵芯是由齒槽式轉子沖片疊壓構成，定子鐵芯由定子沖片疊壓構成。本實施例中，將電樞繞組和永磁體都設置在定子鐵芯上，易于散熱，易于整個電機的冷卻，同時可以提高功率密度；定子槽之間是定子齒，本實施例中的定子齒的最外層相互連接使得整個定子鐵芯合成為一個整體。設計時對于永磁體槽與定子齒的連接部，為了防止漏磁和電磁干擾，永磁體槽和定子齒的邊緣之間的連接部必須設計的非常薄，這樣該連接部可以深度飽和產(chǎn)生高磁阻，起到隔磁橋的作用。但是連接部設計的很薄很容易造成沖片的變形、斷裂，生產(chǎn)報廢率增加。因此，本實施例在該連接部分設置了隔磁孔，由于空氣的磁導率很小，因此隔磁孔使得永磁體產(chǎn)生的磁通通過定子齒的漏磁減少，起到隔磁的作用，設計為隔磁孔在加工設計時又可以增加永磁體槽和定子齒的邊緣之間的連接部的面積，方便加工，同時減小定子鐵芯在裝配、測試和使用過程中的變形。
[0033]本實施例中的定子齒包括最外層的第一圓弧段121、中間的第二圓弧段122和內層的第三圓弧段123 ;所有定子齒的最外層的第一圓弧段相互連接使得定子鐵芯為一個整體，相鄰兩個定子齒的第二圓弧段中間為定子槽，不同的定子齒的內層的第三圓弧段相互分離，并且第三圓弧段的弧長大于第二圓弧段的弧長，永磁體槽一般設置在整個定子齒的中心位置，一般的，隔磁孔設置在第一圓弧段的位置上。永磁體沿圓周切向充磁，放置在上述永磁體槽內，N極、S極交替排列。本實施例中的電樞繞組采用三相集中式電樞繞組。本實施例中的轉子5個齒,定子6個齒,永磁體有6塊。本發(fā)明可以適用于各種轉子和定子的不同齒數(shù)。
[0034]隔磁孔的位置可以設計在永磁體槽與定子齒的外徑邊緣的外連接部即第一圓弧段的部分，也可以設置在永磁體槽與定子齒的內徑邊緣之間的內連接部即第三圓弧段部分，也可以在第一圓弧段和第三圓弧段均設置隔磁孔。
[0035]較佳的，作為一種可實施方式，參見圖1和圖2，本實施例在所述永磁體槽13與所述定子齒12的外徑邊緣之間的外連接部124設置有隔磁孔5。此時，永磁體槽貫穿整個第二圓弧段和第三圓弧段，第三圓弧段被永磁體槽分隔為2個小的圓弧段。采用隔磁孔組后，永磁體槽與定子齒的外徑邊緣的連接部分即第一圓弧段的靠近外層的部分可以適當?shù)脑黾用娣e，這樣方便加工；同時可以使定子鐵芯外部所受的應力分散，增加定子鐵芯的機械強度，減少因定子鐵芯外部受力而導致的變形。
[0036]較佳的，作為一種可實施方式，參見圖3和圖4，本實施例在所述永磁體槽13與所述定子齒12的內徑邊緣之間的內連接部125設置有隔磁孔5。本實施例中，永磁體槽并沒有貫穿整個第三圓弧段，也就是說，在永磁體槽和定子齒的內徑邊緣存在著內連接部125，隔磁孔組就設置在內連接部上，通常隔磁孔組設置在第三圓弧段上，本實施例在定子鐵芯的靠近內徑的一側增加連接部可以進一步增強定子鐵芯的機械強度。
[0037]較佳的，作為一種可實施方式，參見圖5和圖6,本實施例在所述永磁體槽13與所述定子齒12的內徑邊緣和外徑邊緣兩側相連的內連接部125和外連接部124上均設置有隔磁孔5。在定子齒的內徑側和外徑側均設置隔磁孔可以增強定子鐵芯的強度，方便加工，同時可以更好的優(yōu)化電機的反電勢波形，減少諧波含量，起到隔磁作用。
[0038]較佳的，作為一種可實施方式，所述隔磁孔的形狀為腰形孔、扇形孔或者方孔。隔磁孔的形狀可以是多種，本實施例采用的方孔。
[0039]較佳的，作為一種可實施方式，所述隔磁孔的一端與所述定子齒的邊緣之間的距離C小于所述永磁體槽與所述定子齒的邊緣之間的連接部的長度的1/4，并且隔磁孔的另一端與所述永磁體槽之間的距離b也應當小于所述永磁體槽與所述定子齒的邊緣之間的連接部的長度的1/4隔磁孔與定子齒的邊緣的距離在滿足工藝條件的要求下越小越好，同樣的，隔磁孔與永磁體槽的距離在滿足工藝條件的要求下越小越好，隔磁效果越好。
[0040]較佳的，作為一種可實施方式，所述隔磁孔的數(shù)目大于I個，所述相鄰兩個隔磁孔之間的距離c為0.5?4_。隔磁孔的數(shù)目可以是I個，也可以是多個。如果設置多個隔磁孔，則相鄰隔磁孔之間的距離越小，隔磁效果越好。
[0041]較佳的，作為一種可實施方式，所述隔磁孔均勻分布在所述永磁體槽與所述定子齒的邊緣之間的連接部上。也就是說所述隔磁孔的寬度與所述永磁體槽的寬度相當。即最左側隔磁孔的最左端與最右側隔磁孔的最右端之間的距離，等于隔磁孔的數(shù)量nX隔磁孔的寬度+ (n-1) X隔磁孔之間的距離C。也就是說，隔磁孔組應當均勻分布在整個永磁體槽與定子齒的邊緣之間的連接部上。本實施例中隔磁孔的數(shù)量可以根據(jù)隔磁孔的大小、形狀以及永磁體槽的寬度確定，以能充分隔斷永磁體與定子沖片內徑、外徑的連接部為準。
[0042]較佳的，作為一種可實施方式，所述隔磁孔沿所述定子鐵芯周向設置。永磁體槽沿定子鐵芯周向設置，則隔磁孔沿所述定子鐵芯周向設置。
[0043]較佳的，作為一種可實施方式，所述永磁體為鐵氧體或稀土等永磁材料。
[0044]較佳的，作為一種可實施方式，所述永磁開關磁鏈電機為旋轉電機或直線電機。本發(fā)明的隔磁孔可以適用于各種電機。
[0045]最后，需要說明的是，在本專利文件中，諸如第一、第二等之類的關系術語僅僅用于將一個實體或者操作與另一個實體或者操作區(qū)分開來，而不一定要求或者暗示這些實體或操作之間存在任何關系或者順序。而且，在本專利文件中，術語“包括”、“包含”或者其任何其他變體，其意在涵蓋而非排他性包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設備，不僅包括這些要素，而且還包括沒有明確列出而本領域技術人員能夠知曉的其他要素，或者還包括為這些過程、方法、物品或者設備所公知的必不可少的要素。
[0046]以上所述實施例僅表達了本發(fā)明的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細，但并不能因此而理解為對本發(fā)明專利范圍的限制。應當指出的是，對于本領域的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本發(fā)明的保護范圍。因此，本發(fā)明專利的保護范圍應以所附權利要求為準。
【權利要求】
1.一種永磁開關磁鏈電機,包括定子鐵芯、轉子鐵芯、電樞繞組和永磁體，所述定子鐵芯包括若干個定子槽和兩相鄰定子槽之間的定子齒，所述定子齒上設置有放置永磁體的永磁體槽，所述電樞繞組設置在所述定子槽內，其特征在于:在所述永磁體槽與所述定子齒的邊緣之間的連接部上設置有隔磁孔。
2.根據(jù)權利要求1所述的永磁開關磁鏈電機，其特征在于:在所述永磁體槽與所述定子齒的外徑邊緣的外連接部上設置有隔磁孔。
3.根據(jù)權利要求1所述的永磁開關磁鏈電機，其特征在于:在所述永磁體槽與所述定子齒的內徑邊緣的內連接部上設置有隔磁孔。
4.根據(jù)權利要求1所述的永磁開關磁鏈電機，其特征在于:在所述永磁體槽與所述定子齒的兩側邊緣之間的內連接部和外連接部上均設置有隔磁孔。
5.根據(jù)權利要求2?4任意一項所述的永磁開關磁鏈電機，其特征在于:所述隔磁孔的形狀為腰形孔、扇形孔或者方孔。
6.根據(jù)權利要求2?4任意一項所述的永磁開關磁鏈電機，其特征在于:所述隔磁孔的一端與所述定子齒的邊緣之間的距離小于所述永磁體槽與所述定子齒的邊緣之間的連接部的長度的1/4。
7.根據(jù)權利要求2?4任意一項所述的永磁開關磁鏈電機，其特征在于:所述隔磁孔的數(shù)目大于或等于2，所述相鄰兩個隔磁孔之間的距離為0.5?4mm。
8.根據(jù)權利要求2?4任意一項所述的永磁開關磁鏈電機，其特征在于:所述隔磁孔均勻分布在所述永磁體槽與所述定子齒的邊緣之間的連接部上。
9.根據(jù)權利要求1所述的永磁開關磁鏈電機，其特征在于:所述隔磁孔沿所述定子鐵芯周向設置。
10.根據(jù)權利要求1所述的永磁開關磁鏈電機，其特征在于:所述永磁體為鐵氧體或稀土。
【文檔編號】H02K1/17GK103683573SQ201210358358
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2012年9月24日 優(yōu)先權日:2012年9月24日
【發(fā)明者】孫文嬌, 陳彬, 陳東鎖, 曾學英 申請人:珠海格力節(jié)能環(huán)保制冷技術研究中心有限公司