專利名稱：三相交流永磁電動機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電動機技術(shù)，具體涉及三相交流永磁電動機。
背景技術(shù)：
隨著電子技術(shù)、傳感器技術(shù)、控制技術(shù)以及材料科學的發(fā)展，三相交流永磁電動機 在伺服系統(tǒng)等諸多領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用，并且各使用領(lǐng)域?qū)ζ湫阅芤笠灿鷣碛?。由于三相交流永磁電動機的鐵芯材料工作于飽和狀態(tài)，因而電動機的電樞反應(yīng)是 不可避免的。而電樞反應(yīng)對轉(zhuǎn)矩系數(shù)的影響很大，造成該系數(shù)隨著電樞電流的增加而減少。 為了降低電樞反應(yīng)，許多用于伺服系統(tǒng)的三相交流永磁電動機采用表面安裝磁鋼(Surface mountedmagnet,SMM)的結(jié)構(gòu)，并且加大電動機的定子與轉(zhuǎn)子之間的氣隙。永磁轉(zhuǎn)子在使用 SMM結(jié)構(gòu)的時，永久磁鋼是通過粘接劑來粘接在轉(zhuǎn)子的表面上的。當電動機的功率很小的時 候，永磁磁鋼采用像粘接釹鐵硼這樣的壓模方式形成的，這種表面安裝磁鋼的方式非常有 效。轉(zhuǎn)子磁鋼的主磁路磁阻在隨著轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)到不同的位置而發(fā)生變化，嚙合轉(zhuǎn)矩也因此 產(chǎn)生。單邊磁拉力是由于電動機磁場在空間的不平衡而產(chǎn)生的。三相交流永磁電動機由于 使用高磁能積的永久磁鋼，所以很容易出現(xiàn)嚴重的嚙合轉(zhuǎn)矩以及單邊磁拉力。嚙合轉(zhuǎn)矩和 單邊磁拉力是三相交流永磁電動機的重要性能參數(shù)，對電動機噪音大小、平穩(wěn)性等有著重 要影響，因此對三相交流永磁電動機的設(shè)計具有重要指導意義。在電動機設(shè)計過程中，很多情況下對嚙合轉(zhuǎn)矩的要求是和對單邊磁拉力的要求相 矛盾的。例如，定子槽數(shù)為6、轉(zhuǎn)子為4對磁極的三相交流永磁電動機為目前常規(guī)三相交流 永磁電動機。這種三相交流永磁電動機單邊磁拉力可以控制得很小，但嚙合轉(zhuǎn)矩卻比較嚴 重，其嚙合轉(zhuǎn)矩如圖1所示。為了減少嚙合轉(zhuǎn)矩，許多三相交流永磁電動機不得不采用如圖 2定子槽數(shù)為9、轉(zhuǎn)子為4對磁極的結(jié)構(gòu)。這種定子槽數(shù)為9、轉(zhuǎn)子為4對磁極的結(jié)構(gòu)對于減 少嚙合轉(zhuǎn)矩非常有效，但它是一種會產(chǎn)生單邊磁拉力的結(jié)構(gòu)，即使驅(qū)動電流為零，單邊磁拉 力還是會產(chǎn)生，單邊磁拉力如圖3所示。而驅(qū)動電流的作用會使得這種電動機的單邊磁拉 力的影響更加嚴重和復雜。目前的三相交流永磁電動機的結(jié)構(gòu)不能同時解決嚙合轉(zhuǎn)矩嚴重 和單邊磁拉力大的問題，因此需要改進。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是要為交流永磁電機提供一種永久磁鋼在轉(zhuǎn)子表面安裝的有效方 案，從而解決交流永磁電機嚙合轉(zhuǎn)矩嚴重和單邊磁拉力大的技術(shù)問題。本發(fā)明提供了一種三相交流永磁電動機，包括轉(zhuǎn)子和定子，所述轉(zhuǎn)子包括轉(zhuǎn)子鐵 芯和設(shè)置在轉(zhuǎn)子鐵芯上的磁鋼；所述定子包括定子鐵芯、A相電樞繞組、B相電樞繞組、C相 電樞繞組，所述定子鐵芯上設(shè)置有定子槽和定子齒，其中所述轉(zhuǎn)子的磁極對數(shù)為4M或者 5M，即所述轉(zhuǎn)子的磁極數(shù)為8M或者IOM ；所述定子槽的個數(shù)為9M ；所 定子齒的個數(shù)為9M ； A相電樞繞組的個數(shù)為3M，且分別獨立設(shè)置在3M個定子齒上，;B相電樞繞組的個數(shù)亦為3M，亦分別獨立設(shè)置在3M個定子齒上；C相電樞繞組的個數(shù)亦為3M，且分別獨立設(shè)置在3M個定 子齒上；M為大于等于2的自然數(shù)。進一步的，所述磁鋼沿轉(zhuǎn)子徑向、呈N極與S極循環(huán)向外狀固定在所述轉(zhuǎn)子的表面 上，每對磁極包含了兩個磁場方向相反的磁鋼，轉(zhuǎn)子磁場的N極和S極均由磁鋼實現(xiàn)。進一步的，所述轉(zhuǎn)子鐵芯上設(shè)置有轉(zhuǎn)子槽和轉(zhuǎn)子齒，所述磁鋼嵌入轉(zhuǎn)子槽內(nèi)，且呈 N極(或S極)全部向外狀設(shè)置，所述轉(zhuǎn)子磁場的N極(或S極)由磁鋼實現(xiàn)，而相對應(yīng)的 S極(或N極)由轉(zhuǎn)子齒實現(xiàn)。更進一步的，所述磁鋼通過楔子固定于轉(zhuǎn)子槽內(nèi)。進一步的，所述轉(zhuǎn)子上設(shè)置有抵頂于磁鋼外表面上的磁帽，該磁帽通過非磁性楔 子與所述轉(zhuǎn)子鐵芯隔離；再進一步的，所述磁帽由軟磁材料構(gòu)成；具體的，所述磁帽可以是 由矽鋼片疊裝而成，或者整鋼加工而成。進一步的，所述轉(zhuǎn)子在轉(zhuǎn)子軸向上至少分為兩個區(qū)域段，各個區(qū)域段在空間對稱 分布，區(qū)域段之間具有使得各個區(qū)域段的嚙合轉(zhuǎn)矩的基波分量彼此抵消的相位差。具體的， 所述轉(zhuǎn)子在轉(zhuǎn)子軸向上分為兩個區(qū)域段；相位差為嚙合轉(zhuǎn)矩基波的180°電角度。進一步的，所述轉(zhuǎn)子鐵芯由矽鋼片疊裝而成，或者由整鋼加工而成。本發(fā)明中三相交流永磁電動機通過設(shè)置特定數(shù)目的定子槽、極數(shù)，來實現(xiàn)三相交 流永磁電動機的磁場在左右空間、上下空間的對稱，從而大大降低嚙合轉(zhuǎn)矩和單邊磁拉力。


圖1是定子槽數(shù)為6、轉(zhuǎn)子為4對磁極的三相交流永磁電動機的嚙合轉(zhuǎn)矩；圖2是定子槽數(shù)為9、轉(zhuǎn)子為4對磁極的三相交流永磁電動機；圖3是定子槽數(shù)為9、轉(zhuǎn)子為4對磁極的三相交流永磁電動機的單邊磁拉力；圖4是定子槽數(shù)為18、轉(zhuǎn)子為16磁極的三相交流永磁電動機；圖5是定子槽數(shù)為18、轉(zhuǎn)子為20磁極的三相交流永磁電動機；圖6是定子槽數(shù)為18、轉(zhuǎn)子為16磁極且具有單向磁鋼SMM轉(zhuǎn)子的三相交流永磁電 動機；圖7是三相交流永磁電動機的磁場分布圖；
圖8是階梯形嵌入式轉(zhuǎn)子；圖9是梯形嵌入式轉(zhuǎn)子；圖10是弧形嵌入式轉(zhuǎn)子；圖11是固定楔子形嵌入式轉(zhuǎn)子；圖12是具有磁帽結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)子；圖13具有兩個區(qū)域段的雙向磁鋼SMM轉(zhuǎn)子；圖14具有兩個區(qū)域段的單向磁鋼SMM轉(zhuǎn)子。
具體實施例方式實施例1如圖4所示，一種三相交流永磁電動機，包括轉(zhuǎn)子和定子，所述轉(zhuǎn)子包括轉(zhuǎn)子鐵芯 402和設(shè)置在轉(zhuǎn)子鐵芯402上的磁鋼405 ；所述定子包括定子鐵芯401、A相電樞繞組、B相 電樞繞組、C相電樞繞組，定子鐵芯401上設(shè)置有定子槽403和定子齒404，轉(zhuǎn)子的磁極數(shù)為16 ；定子槽403的個數(shù)為18 ；定子齒404的個數(shù)為18 ；A相電樞繞組的個數(shù)為6，且分別獨 立設(shè)置在6個定子齒404上，每個線圈圍繞著一個定子齒；B相電樞繞組的個數(shù)亦為6，且分 別獨立設(shè)置在另外6個定子齒上，繞制的形式和A相相同。C相電樞繞組的個數(shù)亦為6，其 分別獨立設(shè)置在其他6個定子齒上，繞制的形式亦和A相相同。磁鋼405是沿轉(zhuǎn)子徑向呈N極、S極循環(huán)向外狀固定在轉(zhuǎn)子的表面上，每對磁極包 含了兩個磁場方向相反的磁鋼，使得轉(zhuǎn)子磁場的N極和S極均由磁鋼實現(xiàn)。圖4中，電樞繞組具有如下電流流向表示A =A相電樞繞組的電流進入部分；X =A相電樞繞組的電流流出部分；B =B相電樞繞組的電流進入部分；Y =B相電樞繞組的電流流出部分；C :C相電樞繞組的電流進入部分；Z :C相電樞繞組的電流流出部分。從圖4可以看到，每相繞組是由兩個周期繞組構(gòu)成。這兩個周期繞組之間可以是 串形連接的，但也可以是并行連接的。而在圖4所示的3相繞組之間是可以采用Y型連接 的，但也可以采用Δ連接的方式。這種18槽16極結(jié)構(gòu)，由于在左右空間和上下空間的對稱，不會產(chǎn)生單邊磁拉力。 理論上可以證明，這種結(jié)構(gòu)的嚙合轉(zhuǎn)矩的周期為2. 5°，因此電動機的嚙合轉(zhuǎn)矩還是很小 的。實施例2如圖5所示，一種三相交流永磁電動機，與實施例1基本相同，不同之處在于轉(zhuǎn)子 的磁極數(shù)為20。這種18槽20極的電動機結(jié)構(gòu)，由于在左右空間和上下空間的對稱，也不會 產(chǎn)生單邊磁拉力。由于其嚙合轉(zhuǎn)矩的周期是2°，這種電動機的嚙合轉(zhuǎn)矩也是很小的。實施例1、實施例2提供的三相交流永磁電動機，其轉(zhuǎn)子上的每對磁極包含了兩個 磁場方向相反的磁鋼，此處將具有這種結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)子定義為雙向磁鋼SMM轉(zhuǎn)子。雙向磁鋼SMM 轉(zhuǎn)子可以減少電樞反應(yīng)對電動機特性的影響，但仍然存在以下問題(1)永久磁鋼是采用粘接的方式安裝在轉(zhuǎn)子表面，而磁鋼是直接面向電動機的氣 隙。磁鋼底面的粘結(jié)劑層以及磁鋼尺寸的誤差使得氣隙的尺寸精度很難控制，這會使得轉(zhuǎn) 子在安裝后的重心分布的離散度較大，從而影響電動機的運行和控制質(zhì)量；(2)底面的粘接劑層使得電動機的等效氣隙加大，氣隙磁場減弱，從而降低電動機 的功率密度和效率；(3)因為轉(zhuǎn)子的表面尺寸很難控制得很準，為了保證電動機的有效運行，電動機的 物理氣隙必須設(shè)計的比較大，這會降低進一步電動機的功率密度和效率；(4)磁鋼主要靠粘結(jié)劑與磁鋼底部和轉(zhuǎn)子鐵芯之間的的抗拉能力來承受轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn) 時的離心力，而這種能力是比較弱的，因而電動機無法實現(xiàn)高速運行。為解決雙向磁鋼SMM轉(zhuǎn)子上述4個技術(shù)缺陷，特提出實施例3、實施例4、實施例5、 實施例6、實施例7、實施例8等5個具體的實施例。實施例3一種三相交流永磁電動機，包括定子和轉(zhuǎn)子。定子具有與實施例1具有相同的定子結(jié)構(gòu)，即定子包括定子鐵芯、A相電樞繞組、 B相電樞繞組、C相電樞繞組，定子鐵芯上設(shè)置有定子槽和定子齒，轉(zhuǎn)子的磁極數(shù)為16 ；定子 槽的個數(shù)為18 ；定子齒的個數(shù)為18 ；A相電樞繞組的個數(shù)為6，且分別獨立設(shè)置在6個定子
5齒404上，每個線圈圍繞著一個定子齒；B相電樞繞組的個數(shù)亦為6，且分別獨立設(shè)置在另外 6個定子齒上，繞制的形式和A相相同。C相電樞繞組的個數(shù)亦為6，其分別獨立設(shè)置在其他 6個定子齒上，繞制的形式亦和A相相同。轉(zhuǎn)子如圖6所示，包括轉(zhuǎn)子鐵芯601和設(shè)置在轉(zhuǎn)子鐵芯601上的磁鋼603 ；轉(zhuǎn)子鐵 芯601上設(shè)置有8個轉(zhuǎn)子槽608和8個轉(zhuǎn)子齒602。8個磁鋼603嵌入8個轉(zhuǎn)子槽608中， 磁鋼603和轉(zhuǎn)子齒602的齒壁之間由非磁性的填充物以及氣隙605隔開；所有磁鋼603的 充磁方向相同，即磁鋼603的磁場方向，采用如圖6所示外N內(nèi)S的方式設(shè)置；在該轉(zhuǎn)子中， 共形成8對磁極，每對磁極只有一個磁鋼，即每對磁極由磁鋼、與該磁鋼相對應(yīng)的轉(zhuǎn)子齒構(gòu) 成。從機械結(jié)構(gòu)的角度講，上述非磁性填充物即為用于固定磁鋼603的楔子604，楔子604 是由非磁性的物質(zhì)構(gòu)成，如不銹鋼、鋁片、銅片和塑料片等。在本發(fā)明中，將轉(zhuǎn)子中由一個磁 鋼形成一對磁極的結(jié)構(gòu)定義為單向磁鋼SMM轉(zhuǎn)子。本實施例中，三相交流永磁電動機嚙合轉(zhuǎn)矩的周期為5°。圖7是圖6所示三相交流永磁電動機的磁場分布圖，由本圖可知，盡管所有的磁 鋼的磁場方向是相同的，但磁路的設(shè)計使得氣隙磁場能夠產(chǎn)生和磁鋼數(shù)目相同的磁場極對 數(shù)。因此，這種三相交流永磁電動機的磁極對數(shù)是和所用到的磁鋼數(shù)目是相同的，也就是 說，三相交流永磁電動機的磁極數(shù)是磁鋼的兩倍。由于磁鋼603是靠磁鋼603側(cè)面的楔子604以及在楔子604上適當?shù)恼辰Y(jié)劑來嵌 入轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子槽608中的，因此連接強度大，大大提高了轉(zhuǎn)子表面的磁鋼608對于離心力的承 受能力，這使得轉(zhuǎn)子更適合高速旋轉(zhuǎn)。由于磁鋼603底部是直接和轉(zhuǎn)子鐵芯601接觸，因而 沒有雙向磁鋼SMM轉(zhuǎn)子的底面粘結(jié)劑層所形成的間隙，磁鋼的利用率高，提高了效率。制造 過程中，采用單向磁鋼SMM轉(zhuǎn)子嵌入式結(jié)構(gòu)，容易實現(xiàn)對磁鋼表面606尺寸的高精度控制； 再者，由于轉(zhuǎn)子齒602是轉(zhuǎn)子鐵芯601的一部分，因此轉(zhuǎn)子齒表面607尺寸精度亦能得到較 好控制，解決雙向磁鋼SMM轉(zhuǎn)子重心離散度大的問題，使得具有單向磁鋼SMM轉(zhuǎn)子的三相交 流永磁電動機高速旋轉(zhuǎn)更平穩(wěn)。實施例4一種三相交流永磁電動機，具有與實施例3基本相同的結(jié)構(gòu)，不同之處在于磁鋼 的磁場方向，采用外S內(nèi)N的方式設(shè)置。實施例5一種三相交流永磁電動機，具有與實施例3基本相同的結(jié)構(gòu)，不同之處在于轉(zhuǎn)子 采用圖8所示的階梯形嵌入式結(jié)構(gòu)。實施例6一種三相交流永磁電動機，具有與實施例3基本相同的結(jié)構(gòu)，不同之處在于轉(zhuǎn)子 采用圖9所示的梯形嵌入式結(jié)構(gòu)。實施例7一種三相交流永磁電動機，具有與實施例3基本相同的結(jié)構(gòu)，不同之處在于轉(zhuǎn)子 采用圖10所示的弧形嵌入式結(jié)構(gòu)。實施例8一種三相交流永磁電動機，具有與實施例3基本相同的結(jié)構(gòu)，不同之處在于轉(zhuǎn)子 采用圖11所示的固定楔子形嵌入式結(jié)構(gòu)，固定楔子111將磁鋼112鎖緊于轉(zhuǎn)子鐵芯113上
實施例9一種三相交流永磁電動機，包括定子和轉(zhuǎn)子。定子與實施例1中的定子具有相同 的結(jié)構(gòu)。轉(zhuǎn)子具有圖12所示的結(jié)構(gòu)，即轉(zhuǎn)子鐵芯121上設(shè)置有8個轉(zhuǎn)子槽127和8個轉(zhuǎn)子 齒124，8個由軟磁材料構(gòu)成的磁帽122通過抵頂?shù)倪B接方式、將8個磁鋼123分別緊固在 8個轉(zhuǎn)子槽127內(nèi)，磁帽122通過非磁性楔子125鎖緊于轉(zhuǎn)子齒124上，磁帽122還通過非 磁性楔子125、楔縫126與定子鐵芯121隔離，降低了磁鋼123的渦流損耗。由于磁帽和轉(zhuǎn) 子鐵芯之間沒有直接的磁接觸，磁鋼被“短路”到轉(zhuǎn)子鐵芯上的的漏磁要比嵌入式轉(zhuǎn)子小的 多，因而磁鋼的利用率就好，電動機的功率密度可以得到提高。當轉(zhuǎn)子鐵芯和磁帽是由矽鋼 片疊裝而成時，轉(zhuǎn)子的鐵耗可以大大降低，而磁鋼上的電損耗基本上可以消除。這對于提高 磁鋼的壽命很有幫助。本實施例中磁鋼、楔子、楔縫和轉(zhuǎn)子齒的形狀還可以演化成其它多種形式。實施例10一種三相交流永磁電動機，包括定子和轉(zhuǎn)子。定子與實施例1中的定子具有相同 的結(jié)構(gòu)。轉(zhuǎn)子具有圖13所示的結(jié)構(gòu)，即轉(zhuǎn)子分為電磁結(jié)構(gòu)相同的A段、B段兩個區(qū)域段，兩 個區(qū)域段上沿之間在切向有位置差別，該位置差別具體為A段轉(zhuǎn)子產(chǎn)生的嚙合轉(zhuǎn)矩的基波 與B段的電角度相差為180°。兩個區(qū)域段上均設(shè)置有16個轉(zhuǎn)子槽、16個轉(zhuǎn)子齒和16個 磁鋼，16個磁鋼嵌入16個轉(zhuǎn)子槽中。電磁結(jié)構(gòu)相同的A段、B段的嚙合轉(zhuǎn)矩的基波的電角 度相差180°，這使得轉(zhuǎn)子所產(chǎn)生的嚙合轉(zhuǎn)矩會基本上互相抵消，從而使得電動機的總嚙合 轉(zhuǎn)矩大大減少。對于上述18槽16極的雙向磁鋼SMM轉(zhuǎn)子來講，由于在空間嚙合轉(zhuǎn)矩的基波極對 數(shù)遠遠高于轉(zhuǎn)子磁場的基波極對數(shù)，所以對于電動機的電參數(shù)和電動機特性不會有明顯的 影響；因此，兩段型的轉(zhuǎn)子這種減小嚙合轉(zhuǎn)矩的結(jié)構(gòu)是合理的。與利用斜槽以及斜極減小嚙 合轉(zhuǎn)矩的傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計相比較，利用兩段型的結(jié)構(gòu)來消除嚙合轉(zhuǎn)矩也比較容易實現(xiàn)，而這 對于較低電動機成本和提高電動機的可靠性是非常有意義的。實施例11一種三相交流永磁電動機，包括定子和轉(zhuǎn)子。定子與實施例3中的定子具有相同 的結(jié)構(gòu)。轉(zhuǎn)子具有圖14所示的結(jié)構(gòu)，即轉(zhuǎn)子分為電磁結(jié)構(gòu)相同的A段、B段兩個區(qū)域段，兩 個區(qū)域段沿切向有位置差別，該位置差別具體為A段轉(zhuǎn)子嚙合轉(zhuǎn)矩基波與B段之間電角度 相差為180°。兩個區(qū)域段上均設(shè)置有8個轉(zhuǎn)子槽、8個轉(zhuǎn)子齒和8個磁鋼，8個磁鋼嵌入8 個轉(zhuǎn)子槽中。電磁結(jié)構(gòu)相同的A段、B段的嚙合轉(zhuǎn)矩基波的電角度相差180°，這使得轉(zhuǎn)子 所產(chǎn)生的嚙合轉(zhuǎn)矩會基本上互相抵消，從而使得總嚙合轉(zhuǎn)矩大大減少。對于上述18槽16極的單向磁鋼SMM轉(zhuǎn)子來講，由于在空間嚙合轉(zhuǎn)矩的基波極對 數(shù)遠遠高于轉(zhuǎn)子磁場的基波極對數(shù)，所以該兩段型結(jié)構(gòu)的采用對于電動機的電參數(shù)和運行 特性不會有明顯的影響；因此，兩段型的轉(zhuǎn)子這種減小嚙合轉(zhuǎn)矩的結(jié)構(gòu)是合理的。與利用斜 槽以及斜極減小嚙合轉(zhuǎn)矩的傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計相比較，利用兩段型的結(jié)構(gòu)來消除嚙合轉(zhuǎn)矩也比 較容易實現(xiàn)，而這對于較低電動機成本和提高電動機的可靠性是非常有意義的。實施例10及實施例11雖然僅披露了兩段型轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)設(shè)計，但根據(jù)本實施實施例 10及實施例11的教導可知，轉(zhuǎn)子設(shè)置成多個區(qū)域段也是可以的，只要使得各個區(qū)域段上的 嚙合轉(zhuǎn)矩的基波分量能夠彼此抵消從而減少總體的嚙合轉(zhuǎn)矩即可。
以上實施例1 11是將定子的槽數(shù)定為9M、轉(zhuǎn)子槽數(shù)定為8M或者10M，而M設(shè)定 為2時進行的詳細描述，本領(lǐng)域技術(shù)人員同樣可以將M設(shè)置為3、4、5……等自然數(shù)。
權(quán)利要求
三相交流永磁電動機，包括轉(zhuǎn)子和定子，所述轉(zhuǎn)子包括轉(zhuǎn)子鐵芯和設(shè)置在轉(zhuǎn)子鐵芯上的磁鋼；所述定子包括定子鐵芯、A相電樞繞組、B相電樞繞組、C相電樞繞組，所述定子鐵芯上設(shè)置有定子槽和定子齒，其特征是所述轉(zhuǎn)子的磁極對數(shù)為4M或者5M，即所述轉(zhuǎn)子的磁極數(shù)為8M或者10M；所述定子槽的個數(shù)為9M；所述定子齒的個數(shù)為9M；A相電樞繞組的個數(shù)為3M，且分別獨立設(shè)置在3M個定子齒上；B相電樞繞組的個數(shù)亦為3M，亦分別獨立設(shè)置在3M個定子齒上；C相電樞繞組的個數(shù)亦為3M，亦分別獨立設(shè)置在3M個定子齒上；其中，M為大于等于2的自然數(shù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三相交流永磁電動機，其特征是所述磁鋼沿轉(zhuǎn)子徑向、呈 N極與S極循環(huán)向外狀固定在所述轉(zhuǎn)子的表面上，每對磁極包含了兩個磁場方向相反的磁 鋼，轉(zhuǎn)子磁場的N極和S極均由磁鋼實現(xiàn)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三相交流永磁電動機，其特征是所述轉(zhuǎn)子鐵芯設(shè)置有轉(zhuǎn)子 槽和轉(zhuǎn)子齒，所述磁鋼嵌入轉(zhuǎn)子槽內(nèi)，且呈N極(或S極)全部向外狀設(shè)置，所述轉(zhuǎn)子磁場 的N極(或S極)由磁鋼實現(xiàn)，而相對應(yīng)的S極(或N極)由轉(zhuǎn)子齒實現(xiàn)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的三相交流永磁電動機，其特征是所述磁鋼通過楔子固定于 轉(zhuǎn)子槽內(nèi)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的三相交流永磁電動機，其特征是所述轉(zhuǎn)子上設(shè)置有抵頂于 磁鋼外表面上的磁帽，該磁帽通過非磁性楔子與所述轉(zhuǎn)子鐵芯隔離。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的三相交流永磁電動機，其特征是所述磁帽由軟磁材料構(gòu)成。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的三相交流永磁電動機，其特征是所述轉(zhuǎn)子鐵芯由矽鋼片疊 裝而成，或者由整鋼加工而成。
8.根據(jù)權(quán)利要求1 7任意一項所述的三相交流永磁電動機，其特征是所述轉(zhuǎn)子在 轉(zhuǎn)子軸向上至少分為兩個區(qū)域段，各個區(qū)域段在空間對稱分布，區(qū)域段之間具有使得各個 區(qū)域段的嚙合轉(zhuǎn)矩的基波分量彼此抵消的相位差。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的三相交流永磁電動機，其特征是所述相位差為嚙合轉(zhuǎn)矩基 波的為180°電角度。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種三相交流永磁電動機，包括轉(zhuǎn)子和定子。本發(fā)明通過在定子上設(shè)置9M個電樞繞組、在轉(zhuǎn)子設(shè)置8M或者10M個磁極數(shù)，來實現(xiàn)三相交流永磁電動機在左右空間、上下空間的對稱，從而大大降低嚙合轉(zhuǎn)矩和單邊磁拉力。通過具有相同徑向磁極性的永久磁鋼和轉(zhuǎn)子齒槽的周期性排布來實現(xiàn)所需要的轉(zhuǎn)子磁場的極對數(shù)，從而大大提高轉(zhuǎn)子磁鋼的機械強度以及提高電機性能。
文檔編號H02K1/27GK101895180SQ201010219190
公開日2010年11月24日 申請日期2010年7月6日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月6日
發(fā)明者畢磊 申請人:畢磊