一种6极9槽集中式绕组无刷直流永磁电机的制作方法

本实用新型涉及永磁电机技术领域，特别是一种6极9槽集中式绕组无刷直流永磁电机。

背景技术：

电动空调压缩机由电机、电子控制单元和压缩机组成。电机驱动压缩机，而电子控制单元控制电机出力和运行。永磁无刷直流电机以其小体积、高性能、结构简单、出力大等特点受到了许多行业的青睐，在一些要求高性能和高精度的控制领域更是得到了广泛的重视。

永磁同步电机在电动空调上的应用是有一定优势的：由于采用了永磁电机的结构，尤其是高磁能积稀土永磁，使电机效率高而体积小，这有利于在汽车等结构紧凑，安装空间相对狭小的设备上安装；永磁同步电机可以很方便地实现线性调速，加速度大，空调反应迅速，这有利于空调系统根据需要调节电机转速，控制制冷量，节约能源。

在电动空调系统中，为利用附加磁阻转矩提高电机的效率，在一些系统中采用了内嵌式转子结构。但是由于内嵌式转子结构相对复杂，局部饱和严重，这就为电机的设计带来了难度。

对于无刷直流电机来说，转矩脉动经常会引起噪音和振动的问题，引起转矩脉动的因素主要有：齿槽转矩、磁通畸变、谐波、相电流换相等。而相应的抑制方法也有很多的研究，如优化定子转子磁场耦合的磁路结构。

此外，集中绕组的优点是绕组端接部分缩短，导线用量减少，绕组线圈电阻降低，铜耗减少，电机效率提高，制造周期缩短。但是集中绕组也带来一定的缺点，主要是电机的绕组系数减小，定子磁动势中谐波含量增加及定子齿、槽对磁场分布的影响增大，使电机的脉动转矩增大，齿槽转矩脉动齿槽转矩脉动是由于定子铁心槽齿的存在，使得永磁体与对应的电枢表面的气隙磁导不均匀，当转子旋转时，在一个磁状态内，磁路磁阻发生变化从而引起的转矩脉动。齿槽转矩脉动与定子电流无关，是电机本身构造所存在的缺陷。当转矩频率与定子或转子的机械共振频率一致时，齿槽转矩脉动和噪声将被放大，影响电机运转平稳性，振动噪音大。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种提高电机转矩输出能力和抗退磁能力，且降低电机材料成本的6极9槽集中式绕组无刷直流永磁电机。

实现本实用新型目的的技术解决方案为：

一种6极9槽集中式绕组无刷直流永磁电机，包括9槽定子和6极转子，所述9槽定子排布在所述6极转子的外侧；所述9槽定子包括交替分布的定子槽和定子齿各9个；所述6极转子包括转子铁芯和排布在所述转子铁芯的外侧交替分布的南极永磁体和北极永磁体各3个；其特征在于，所述每个定子齿端部的中间呈圆弧状，端部的中间两侧呈平面状；

优选地，所述每个定子齿端部的中间夹角a=15~20度呈圆弧状，15~20度之外的定子齿端部呈平面状。

优选地，所述6极转子的每个磁极b=30-40度之内为同心圆，相邻2个磁极之间用直线连接。

优选地，所述6极转子的内孔采用齿状结构。

优选地，所述9槽定子的骨架采用多缺口骨架机构。

本实用新型与现有技术相比，其显著优点：

本实用新型6极9槽集中式绕组无刷直流永磁电机优化电机定子，转子的磁路结构，降低反感应电动势谐波含量，降低电机定位力矩和电磁力矩波动，提高电机旋转的平稳性，降低振动噪音。

下面结合附图对本实用新型作进一步详细描述。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型6极9槽集中式绕组无刷直流永磁电机的结构示意图。

图2为本实用新型6极9槽集中式绕组无刷直流永磁电机中定子的结构示意图。

图3为本实用新型6极9槽集中式绕组无刷直流永磁电机中转子的结构示意图。

图4为本实用新型6极9槽集中式绕组无刷直流永磁电机中定子骨架的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例1：

本方案提供一个可以广泛应用于汽车空调压缩机的一种6极9槽集中式绕组无刷直流永磁电机，该电机定子有9个定子齿组成 U,V,W 3相集中式绕组，转子有6个磁钢槽，插入稀土磁铁组成N/S/N/S/N/S 6个磁极。绕组依次通U,V,W三相PWM电压形成旋转定子磁场，该旋转的定子磁场拖动转子的6个磁极旋转。

如图1和图2所示，一种6极9槽集中式绕组无刷直流永磁电机，包括9槽定子1和6极转子2，所述9槽定子1排布在所述6极转子2的外侧；所述9槽定子1包括交替分布的定子槽和定子齿各9个；所述6极转子2包括转子铁芯和排布在所述转子铁芯的外侧交替分布的南极永磁体和北极永磁体各3个；所述每个定子齿端部的中间夹角a=15~20度呈圆弧状，15~20度之外的定子齿端部呈平面状；即每个齿上夹角a=15-20度的为同心圆，15-20度之外的定子齿尖表面削成平面，定子每个齿尖削平，增大气隙，降低气隙磁场的齿谐波。

如图3所示，所述6极转子2的每个磁极b=30-40度之内为同心圆，相邻2个磁极之间用直线连接，降低气隙磁场的齿谐波；所述6极转子2的内孔采用齿状结构，转子内孔采取齿状设计在保证足够过盈力的情况下，有利于转子轴的压入。

如图4所示，所述9槽定子1的骨架采用多缺口骨架机构3。

综上所述，本实用新型6极9槽集中式绕组无刷直流永磁电机优化电机定子，转子的磁路结构，降低反感应电动势谐波含量，降低电机定位力矩和电磁力矩波动，提高电机旋转的平稳性，降低振动噪音。此外，定子绕组采用双层绕线并联绕制，增大电机运行电流能力。