一种12槽10极永磁无刷电机的制作方法

本发明涉及电动三轮车使用的永磁无刷电机，具体涉及一种12槽10极的转子磁钢内嵌式永磁无刷电机。

背景技术：

目前市场电动三轮车使用的永磁电机，多为12槽8极结构形式，其转子为表面嵌入形式，转子磁钢非工作侧漏磁严重，转子内部有较多的磁力线分布，此外由于磁钢暴露在气息场中，因此容易退磁，在长期运行过程中减少电机寿命，而且容易造成磁钢破损危害，限制高速运行能力；该结构形式弱磁能力不足，影响到电机的恒功率运行范围。

技术实现要素：

发明目的：针对上述12槽8极形式的无刷电机存在的不足，提出一种12槽10极的转子内嵌式永磁无刷电机，定子使用的槽数为12槽，转子采用10极的形式，转子磁钢采用V型内嵌式，保护磁钢面，提高其抵御去磁能力，增加电机稳定运行寿命提升其高速性能，有效提升电机的弱磁能力，拓展电机的恒功率运行范围。

技术方案：一种12槽10极永磁无刷电机，包括定子和转子，所述定子的槽数为12槽，所述转子采用10极的形式，所述转子设有20个槽楔，槽楔间安装20个磁钢片，磁钢片采用V型内嵌式，每个V型单元由两个相邻磁钢片构成，10个V型单元均匀分布在转子周围，磁钢片位于V型口内的两个面极性相同且V型开口朝向转子的表面，每个V型单元开口处的极性与其相邻的两个V型单元开口处的极性不同，所述磁钢片厚度为3.0±0.01mm。

进一步的，槽楔端部设有隔磁槽。

进一步的，磁钢片嵌在叠加的硅钢片中，硅钢片的厚度为0.35±0.01mm。

有益效果：

(1)永磁电机一般具有凸极效应，该效应可产生磁阻转矩，提升电机的弱磁能力，直接影响电机的恒功率运行范围。凸极效应决定于永磁电机转子存在理论上的电感，分别为转子铁芯材料产生的q轴电感，与永磁体产生的的d轴电感，表面嵌入式转子d轴与q轴电感相等，转子不具有凸极效应，不产生磁阻转矩，所以其弱磁性能较弱；然而12槽10极磁钢内嵌式的永磁机，q轴电感大于d轴电感，转子具有凸极效应，因而具有磁阻转矩，有效提升电机弱磁性能，因恒功率运行阶段的改善，有效提高电机的功率密度。实际测试48V600W形式的电机转子磁钢内嵌式永磁电机，相对与磁钢表面嵌入式永磁电机恒功率运行范围提升15％左右。

(2)表面嵌入式的转子，磁钢直接暴露在气息磁场轴，会受到定子磁场的长期去磁，造成电机长期运行过程中退磁，缩短电机稳定运行的时间；磁钢暴露在气息中存在磁钢破损的重大隐患，直接限制的其高速运行能力；磁钢表面嵌入式转子非工作测漏磁严重，非工作区转子内侧存在较多的磁力线分布。本实用新型的12槽10极转子磁钢内嵌式电机，磁钢嵌在转子铁芯内部，通过调整磁钢片之间的角度，减小非工作区域漏磁，且使磁钢的合成磁场垂直通过转子面；有效保护磁钢抵御退磁能力，而且铁芯有效保护磁钢，增加了其高速运行的可能性。

(3)12槽10极转子磁钢内嵌式永磁电机，相对于12槽8极节约磁钢消耗，在同额定48V600W型号电机下，采用3.0mm厚度的磁钢片，而且相对于12槽8极的结构形式节约磁钢重量约为31g。

附图说明

图1为12槽10极无刷直流电机定子俯视图；

图2为12槽10极无刷直流电机转子俯视图；

图3为12槽10极无刷直流电机转子磁钢安装图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做更进一步的解释。

如图1所示的本实用新型的无刷直流电机定子俯视图，定子的槽数为12槽，转子采用120度相位角，集中绕组形式。

如图2所示，转子采用10极的形式，转子设有20个槽楔，槽楔间安装20个磁钢片，磁钢片采用V型内嵌式，每个V型单元由两个相邻磁钢片构成，10个V型单元均匀分布在转子周围。如图3所示，隔磁槽1设在槽楔端部，作用在于限制磁钢端部漏磁，稳定电机工作状态下的磁场稳定，2为磁钢安装区域，安装为厚度为3.0±0.01mm的磁钢片，涂抹磁钢胶后插入磁钢安装区域，磁钢片位于V型口内的两个面极性相同且V型开口朝向转子的表面，每个V型单元开口处的极性与其相邻的两个V型单元开口处的极性不同，磁钢片厚度为3.0±0.01mm。

磁钢片嵌在叠加的硅钢片中，硅钢片的厚度为0.35±0.01mm。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。