专利名称：永磁同步电机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种永磁同步电机。
背景技术：
永磁同步电机包括有定子及转子，在转子上设置有磁槽，磁槽内放置有永磁体，在工作过程中，依靠永磁转矩及磁阻转矩驱动转子转动，如以下公式所示T = mp (Lq-Ld) idiq+mp Ψ PMiq其中，第一项mp (Lq-Ld) idiq 为磁阻转矩，第二项mp ￥PMiq为永磁转矩，Ψρπι为永磁体产生的定转子耦合磁通的最大值，m为定子导体的相数，Ld、Lq分别为d轴和q轴电感，id、iq是电枢电流在d轴、q轴方向上的分量；由于永磁转矩对于永磁同步电机的输出转矩T贡献最大，所以，现在通行的作法是采用提高永磁转矩的方法来提高永磁同步电机输出转矩T，很少有人从磁阻转矩的角度去提升永磁同步电机的输出转矩T ；而实际上，永磁转矩在很大程度上取决于永磁体的性能，现有的永磁体的加工过程中需要用到稀土材料，稀土材料的使用会造成环境破坏，增加产品的成本，不利于资源的优化利用。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种永磁同步电机，本发明可以减少对稀土的依赖，从其它角度考虑提高永磁同步电机的输出转矩。其技术方案如下。一种永磁同步电机，包括定子及转子，在定子上沿周向设置有多个线槽，在转子内沿周向设置有多个磁槽组，在线槽内设有线圈，在磁槽组内设有永磁体；转子上永磁体的极数为P，相邻两个磁槽组之间的间距为W，定子的齿宽为Lc，定子上线槽的数量为S，3PW/LCS=K, O. 15 彡 K 彡 O. 85。进一步，O.2 彡 K 彡 O. 8。所述线槽沿所述定子周向均布，所述磁槽组沿所述转子周向均布。所述磁槽组包括至少两个磁槽，所述磁槽组中各磁槽的朝向相同，沿径向排列。所述磁槽呈径向朝外的弧形槽或U形槽。所述永磁体的两端与所述磁槽之间存在间隙。所述永磁体为平板形或弧形。所述永磁体为弧形，其两端的厚度逐渐变薄。下面对本发明的优点或原理进行说明
I、本发明突破传统的思路，从磁阻转矩的角度来提高永磁同步电机的输出转矩，具体方式是，在永磁体确定的情况下，永磁同步电机的永磁转矩基本保持不变，此时主要是通过对永磁同步电机的结构进行优化来提高永磁同步电机的输出转矩，换言之，在不增加稀土使用量的情况下来提高永磁同步电机输出转矩，减少了环境污染，降低了生产成本；2、经过实验证明，当O. 15彡K彡O. 85时，可以有效的提高Lq-Ld的值，进而提高永磁同步电机的输出转矩，而当O. 2 < K < O. 8，永磁同步电机的输出转矩最大；3、所述永磁体的两端与所述磁槽之间存在间隙，可以防止永磁体的两端退磁。装配时避免碰坏永磁体；4、所述永磁体两端的厚度逐渐变薄，既可以防止永磁体退磁，也防止永磁体在磁槽内滑动。
图I是本发明实施例一所述永磁同步电机的剖视图；图2是图I中，去掉线圈及永磁体后的局部放大图；
图3是电感差Lq-Ld与K的曲线图；图4是本发明实施例二所述永磁同步电机的剖视图；图5是本发明实施例三所述永磁同步电机的剖视图；附图标记说明I、定子,2、转子,3、线槽,4、线圈,5、磁槽组,6、磁槽,7、永磁体,W、间距，Lc、齿宽。
具体实施例方式下面对本发明的实施例进行详细说明。实施例一如图I、图2所示，一种永磁同步电机，包括定子I及转子2，在定子I上沿周向设置有多个线槽3，在转子2内沿周向设置有多个磁槽组5，在线槽3内设有线圈4，在磁槽组5内设有永磁体7 ;转子2上永磁体7的极数为P，相邻两个磁槽组5之间的间距为W，定子I的齿宽为Lc，定子I上线槽3的数量为S，3Pff/LcS = K，O. 15彡K彡O. 85，优选为 O. 2 < K < O. 8。其中，永磁体7分为N极及S极两种，每个磁槽组5中的永磁体7的极性相同，且各个磁槽组5中的永磁体7的极性按NS交替设置；所述线槽3沿所述定子I周向均布，所述磁槽组5沿所述转子2周向均布；所述磁槽组5包括两个磁槽6，所述磁槽组5中各磁槽6的朝向相同，沿径向排列，所述磁槽6呈径向朝外的弧形槽，永磁体7也呈弧形；所述永磁体7的两端与所述磁槽6之间存在间隙。下面对本发明的优点或原理进行说明I、本发明突破传统的思路，从磁阻转矩的角度来提高永磁同步电机的输出转矩，具体方式是，在永磁体7确定的情况下，永磁同步电机的永磁转矩基本保持不变，此时主要是通过对永磁同步电机的结构进行优化来提高永磁同步电机的输出转矩，换言之，在不增加稀土使用量的情况下来提高永磁同步电机输出转矩，减少了环境污染，降低了生产成本；2、在采用前述思路的前提下，经过大量的实验证明，当O. 15 < K < O. 85时，可以有效的提高Lq-Ld的值，进而提高永磁同步电机的输出转矩，优选范围为O. 2 < K < O. 8，而当K = O. 4时,永磁同步电机的输出转矩最大,如图3所示；3、所述永磁体7的两端与所述磁槽6之间存在间隙，可以防止永磁体7的两端退磁。装配时避免永磁体7碰坏。对于永磁体一定的情况下,永磁同步电机的永磁转矩也基本确定,但通过采用本实施例所述的方案，从永磁同步电机的结构上进行改进来提高Lq-Ld的值，再通过以下公式可知，即可提高该永磁同步电机的输出转矩，并且减少对稀土的依赖，减少对环境的破坏，降低生产成本。 T = mp (Lq-Ld) idiq+mp Ψ PMiq 实施例二如图4所示,本实施例中,所述所述磁槽组5包括三个磁槽6,磁槽6呈径向朝外的弧形槽，永磁体7也呈弧形，且永磁体7两端的厚度逐渐变薄，本实施例的原理与实施例一相同，永磁体7两端的厚度逐渐变薄，不但可以防止永磁体退磁，还可以防止永磁体7在磁槽6内滑动。实施例三如图5所示,本实施例中,所述所述磁槽组5包括两个磁槽6,磁槽6呈径向朝外的U形槽；永磁体7为等厚度的平板形，占据了磁槽6的中心部分，平板形的永磁体7的加工工艺简单，充磁方便，相比较弧形永磁体具有成本优势。本实施例的原理与实施例一相同，此处不再赘述。以上仅为本发明的具体实施例，并不以此限定本发明的保护范围；在不违反本发明构思的基础上所作的任何替换与改进，均属本发明的保护范围。
权利要求
1.一种永磁同步电机，包括定子及转子，在定子上沿周向设置有多个线槽，在转子内沿周向设置有多个磁槽组，在线槽内设有线圈，在磁槽组内设有永磁体；其特征在于，转子上永磁体的极数为P，相邻两个磁槽组之间的间距为W，定子的齿宽为Lc，定子上线槽的数量为 S，3PW/LcS = K，O. 15 彡 K 彡 O. 85。
2.如权利要求I所述永磁同步电机，其特征在于，O.2 < K < O. 8。
3.如权利要求I或2所述永磁同步电机，其特征在于，所述线槽沿所述定子周向均布，所述磁槽组沿所述转子周向均布。
4.如权利要求I或2所述永磁同步电机，其特征在于，所述磁槽组包括至少两个磁槽，所述磁槽组中各磁槽的朝向相同，沿径向排列。
5.如权利要求I或2所述永磁同步电机，其特征在于，所述磁槽呈径向朝外的弧形槽或U形槽。
6.如权利要求5所述永磁同步电机，其特征在于，所述永磁体的两端与所述磁槽之间存在间隙。
7.如权利要求5所述永磁同步电机，其特征在于，所述永磁体为平板形或弧形。
8.如权利要求5所述永磁同步电机，其特征在于，所述永磁体为弧形，其两端的厚度逐渐变薄。
全文摘要
本发明公开了一种永磁同步电机，包括定子及转子，在定子上沿周向设置有多个线槽，在转子内沿周向设置有多个磁槽组，在线槽内设有线圈，在磁槽组内设有永磁体；转子上永磁体的极数为P，相邻两个磁槽组之间的间距为W，定子的齿宽为Lc，定子上线槽的数量为S，3PW/LcS＝K，0.15≤K≤0.85。本发明可以减少对稀土的依赖，从其它角度考虑提高永磁同步电机的输出转矩。
文档编号H02K1/16GK102769365SQ201110212590
公开日2012年11月7日 申请日期2011年7月28日 优先权日2011年7月28日
发明者张文明, 曾学英, 肖勇, 胡余生, 陈东锁, 陈华杰, 黄辉 申请人:珠海格力电器股份有限公司, 珠海格力节能环保制冷技术研究中心有限公司