一种低齿槽转矩外转子电机的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种低齿槽转矩外转子电机，包括由定子铁芯和定子线圈组成的定子、气隙、由转子铁芯和若干个磁钢组成的转子，所述定子与转子同心分布且气隙位于定子和转子之间，所述定子铁芯上设有Z个槽和Z个齿且槽和齿圆周方向交替均布，所述定子铁芯外壁为由N个坐标点用多线段连接而成的近似正弦波形，近似正弦波形有Z个周期,近似正弦波形的波峰对应齿的位置且波谷对应槽的位置，所述定子线圈缠绕在齿上且两边分别位于所在齿相邻的两个槽内，所述磁钢为内壁和外壁同心的瓦型且圆周均布在转子铁芯的内壁,本发明结构合理简单，可以有效降低谐波和齿槽转矩，减小振动和噪音，提高永磁体利用率且降低成本。
【专利说明】
-种低齿槽转矩外转子电机
技术领域
[0001] 本发明设及电机技术领域，尤其是设及一种低齿槽转矩外转子电机。
【背景技术】
[0002] 随着高性能永磁材料的发展和永磁电机设计制造技术的不断提高，永磁电机广泛 应用于速度和位置控制系统中，在开槽永磁电机中，由永磁体和开槽定子铁忍之间相互作 用产生的齿槽转矩会影响速度与位置控制系统的性能，因此对永磁电机设计时考虑如何有 效的减小齿槽转矩就显得非常重要，现有的外转子电机设计技术中定子斜槽和永磁体削弧 比较常用，但是定子斜槽结构比较复杂，永磁体削弧会造成永磁体浪费和成本的增加，故急 需改进。
【发明内容】
[0003] 为了克服现有技术的不足，本发明提供一种结构合理简单、低齿槽转矩外转子电 机。
[0004] 本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一种低齿槽转矩外转子电机，包括 由定子铁忍和定子线圈组成的定子、气隙、由转子铁忍和若干个磁钢组成的转子，所述定子 与转子同屯、分布且气隙位于定子和转子之间，所述定子铁忍上设有Z个槽和Z个齿且槽和齿 圆周方向交替均布，所述定子铁忍外壁为由N个坐标点用多线段连接而成的近似正弦波形， 近似正弦波形有Z个周期，近似正弦波形的波峰对应齿的位置且波谷对应槽的位置，所述N 个坐标点等角度分布在直径dl和d2的圆环区域内，其中N为360的正整数倍，每个坐标点用 极坐标表示为
，3为坐标点至圆屯、的连接线段与极 轴线之间的夹角，Z为槽的个数，dl为波谷处所有坐标点所在分布圆的直径且数值等于d2减 去2-2.5mm，d2为波峰处所有坐标点所在分布圆的直径且数值等于转子的内径减去两倍单 边气隙长度，所述定子线圈缠绕在齿上且两边分别位于所在齿相邻的两个槽内，所述磁钢 为内壁和外壁同屯、的瓦型且圆周均布在转子铁忍的内壁。
[0005] 所述定子铁忍由冷社娃钢片叠压而成。
[0006] 本发明的有益效果是:利用定子铁忍外壁为由N个坐标点用多线段连接而成的近 似正弦波形，可W有效的改善反电动势的波形使其更接近正弦波形，降低谐波和齿槽转矩， 从而降低震动和噪音，相比定子斜槽的结构更简单节约成本，相比磁钢削弧则提高了磁钢 的利用率降低了成本，近似正弦波形有Z个周期，近似正弦波形的波峰对应齿的位置且波谷 对应槽的位置，有效降低了漏磁。
【附图说明】
[0007] 图1为本发明的结构示意图。
[000引图中：定子1，定子铁忍2,槽21，齿22,定子线圈3,气隙4,转子5,转子铁忍51，磁钢 52。
【具体实施方式】
[0009] 下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。
[0010] 如图1是本发明的结构示意图，一种低齿槽转矩外转子电机，包括由定子铁忍2和 定子线圈3组成的定子1、气隙4、由转子铁忍51和若干个磁钢52组成的转子5,所述定子1与 转子5同屯、分布且气隙4位于定子1和转子5之间，所述定子铁忍2上设有Z个槽21和Z个齿22 且槽21和齿22圆周方向交替均布，所述定子铁忍2外壁为由N个坐标点用多线段连接而成的 近似正弦波形，近似正弦波形有Z个周期，近似正弦波形的波峰对应齿22的位置且波谷对应 槽21的位置，所述N个坐标点等角度分布在直径dl和d2的圆环区域内，其中N为360的正整数 倍，N越大，则N个坐标点用多线段连接起来就越接近于正弦波形，降低谐波和齿槽转矩的效 果就越好，设计时可W根据实际槽21的个数灵活的调整N的数值，槽21个数越多则N取值越 大，每个坐标点用极坐标表示为<
，a为坐标点至圆 屯、的连接线段与极轴线之间的夹角，Z为槽的个数，dl为波谷处所有坐标点所在分布圆的直 径且数值等于d2减去2-2.5mm，d2为波峰处所有坐标点所在分布圆的直径且数值等于转子5 的内径减去两倍单边气隙长度，所述定子线圈3缠绕在齿22上且两边分别位于所在齿22相 邻的两个槽21内，所述磁钢52为内壁和外壁同屯、的瓦型且圆周均布在转子铁忍51的内壁。
[0011] 所述定子铁忍2由冷社娃钢片叠压而成。
[0012] 运种外转子电机在使用的时候，利用定子铁忍2外壁为由N个坐标点用多线段连接 而成的近似正弦波形，可W有效的改善反电动势的波形使其更接近正弦波形，降低谐波和 齿槽转矩，从而降低震动和噪音，相比定子斜槽的结构更简单节约成本，相比磁钢削弧则提 高了磁钢的利用率降低了成本，近似正弦波形有Z个周期，近似正弦波形的波峰对应齿22的 位置且波谷对应槽21的位置，有效降低了漏磁。
【主权项】
1. 一种低齿槽转矩外转子电机，包括由定子铁芯(2)和定子线圈(3)组成的定子(1)、气隙 (4)、由转子铁芯(51)和若干个磁钢(52)组成的转子(5)，其特征在于，所述定子(1)与转子(5) 同心分布且气隙(4)位于定子(1)和转子(5)之间，所述定子铁芯(2)上设有Z个槽(21)和Z个齿 (22)且槽(21)和齿(22)圆周方向交替均布，所述定子铁芯(2)外壁为由N个坐标点用多线段 连接而成的近似正弦波形，近似正弦波形有Z个周期，近似正弦波形的波峰对应齿(22)的位 置且波谷对应槽(21)的位置，所述N个坐标点等角度分布在直径dl和d2的圆环区域内，其中 N为360的正整数倍，每个坐标点用极坐标表示为（a为坐标点至圆心的连接线段与极轴线之间的夹角，Z为槽的个数，dl为波谷处所有坐标点 所在分布圆的直径且数值等于d2减去2-2.5mm，d2为波峰处所有坐标点所在分布圆的直径 且数值等于转子(5)的内径减去两倍单边气隙长度，所述定子线圈（3)缠绕在齿(22)上且两 边分别位于所在齿(22)相邻的两个槽(21)内，所述磁钢(52)为内壁和外壁同心的瓦型且圆 周均布在转子铁芯(51)的内壁。2. 如权利要求1所述的一种低齿槽转矩外转子电机，其特征在于，所述定子铁芯（2)由 冷乳硅钢片叠压而成。
【文档编号】H02K1/14GK105827087SQ201610382021
【公开日】2016年8月3日
【申请日】2016年6月1日
【发明人】吴坤
【申请人】丁兴珍