斜槽异型永磁同步电机的制作方法

文档序号:8699903阅读:300来源:国知局
斜槽异型永磁同步电机的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种电机,尤其是指一种斜槽异型永磁同步电机。
【背景技术】
[0002]现有的电机种类较多,自此列举异步电机、开关磁阻电机、直流励磁电机和永磁同步电机四款常用的电机结合电动车应用环境介绍其各自利弊:
[0003]1、异步电机,其特性在于对各种地区或恶劣天气均可正常使用,成本低而且生产方便,但异步电机的工作效率太低,能耗较大,因此不易用于大动力电动车的应用环境。
[0004]2、开关磁阻电机,此类电机具备扭矩大、成本低的优势,但开关磁阻电机的控制器稳定性不好,容易出错而且噪音很大,此外开关磁阻电机工作过程中也存在振动较大,效率低等缺陷,因此其通常较合适作为轮鼓电机。
[0005]3、直流励磁电机,拥有转速高、但扭矩小,同样存在效率低的问题,因此比较适合高尔夫球车和观光车上等低速车辆使用,成本较低。
[0006]4、永磁同步电机,该类电机具备体积较小、效率比较高、扭矩相对较高的优点,为现有电动汽车的通常选择。但现有结果下的永磁同步电机存在工作时一旦产生温升后退磁较快的问题,退磁后还会由于滞磁带来的扭矩减半。因此此类电机若应用在电动汽车上,由于电动汽车会存在较长时间爬坡的应用环境,此时此类电机则会由于连续高负载工作而温度加高,扭矩下降,最终影响电动汽车的正常行驶。
[0007]而永磁同步电机工作会发热的根本原因在于:在一块导体外面绕上线圈,并让线圈通入交变电流,那么线圈就产生交变磁场,由于线圈中间的导体在圆周方向是可以等效成一圈圆的闭合电路,闭合电路中的磁通量在不断发生改变,所以在导体的圆周方向会产生感应电动势和感应电流,电流的方向沿导体的圆周方向转圈,就像一圈圈的漩涡,所以这种在整块导体内部发生电磁感应而产生感应电流的现象称为涡流现象,导体的外周越长,交变磁场的频率越高,涡流越大,导体内部的涡流也会产生热量,如果导体的电阻率小,则涡流很强,产生的热量就很大。
【实用新型内容】
[0008]本实用新型所要解决的技术问题是:提供一种耗能小、效率高、温升低、扭矩大、驱动容易的永磁同步电机。
[0009]为了解决上述技术问题,本实用新型采用的技术方案为:一种斜槽异型永磁同步电机,包括定子、转子及磁体;所述转子上设置有磁体容置腔;所述转子侧表面对应每个磁体容置腔设置有与之相通的通槽;
[0010]上述中,所述磁体由依次相接的底面及两侧面围绕而成;所述转子侧表面的通槽与磁体的两侧面连接位相对应,且当磁体放入磁体容置腔中后,其两侧面连接位对应伸至转子侧表面通槽中。
[0011]上述中,所述磁体的底面外凸呈弧形;底面与两侧面通过厚面相连。
[0012]上述中,所述厚面宽l_4mm。
[0013]上述中,所述定子内侧面平行设有多条斜槽。
[0014]上述中,所述定子内侧面的斜槽与竖直方向呈15度夹角。
[0015]上述中,所述转子上围绕其圆周设置有多个磁体容置腔;所述磁体一一对应设置于磁体容置腔中。
[0016]上述中,还包括前盖、后盖、防水套及外壳;所述定子外套接有防水套,防水套套接于外壳中,于外壳两端盖有前盖与后盖。
[0017]上述中,还包括主轴、轴承、旋变机构及盖体;所述主轴套接固定于转子上,其贯穿整个电机,于主轴前端套接有轴承,后端连接旋变机构;所述旋变机构包括信号座、旋变感应矽钢片及旋变线圈;旋变矽钢片连接于主轴上,旋变线圈与旋变矽钢片对应设置;所述盖体将旋变机构密封于电机另一端上。
[0018]区别于常见结构永磁同步电机使用过程容易产生热堆积,本实用新型的有益效果在于:通过在转子上开设联通磁体容置腔的通槽,从而在转子上安装了磁体后不会封闭磁阻,解决了热堆积问题。类比寻常永磁同步电机在做到500N.M,100KW, 3000RPM的情况下,采用本实用新型结构后永磁同步电机可达到750N.M、100KW、3000RPM,可见该结构可有效提高电机的工作扭矩。
【附图说明】
[0019]下面结合附图详述本实用新型的具体结构
[0020]图1为本实用新型的整体结构爆炸示意图;
[0021]图2为本实用新型的转子立体结构示意图;
[0022]图3为本实用新型的转子截面示意图;
[0023]图4为本实用新型的磁体立体结构示意图;
[0024]图5为本实用新型的磁体截面示意图;
[0025]图6为本实用新型的定子立体结构示意图;
[0026]图7为本实用新型的定子中斜槽结构示意图。
[0027]1-主轴;2-前盖;3-轴承;4-转子;5-磁体;6_定子-J-防水套;8_外壳;9_后盖;10-信号座;11-旋变感应矽钢片;12-旋变线圈;13_盖体;41_通孔;42_磁体容置腔;43-通槽;51_侧面;52_底面;53_厚面;61_斜槽。
【具体实施方式】
[0028]为详细说明本实用新型的技术内容、构造特征、所实现目的及效果,以下结合实施方式并配合附图详予说明。
[0029]请参阅图1以及图2,一种斜槽异型永磁同步电机,包括转子4、磁体5及定子6。于所述转子4上设置有磁体容置腔42 ;所述转子4侧表面对应每个磁体容置腔42设置有与之相通的通槽43。
[0030]区别于常见结构永磁同步电机使用过程容易产生热堆积,本实用新型的有益效果在于:通过在转子上开设联通磁体容置腔的通槽,从而在转子上安装了磁体后不会封闭磁阻,解决了热堆积问题。类比寻常永磁同步电机在做到500N.M,100KW, 3000RPM的情况下,采用本实用新型结构后永磁同步电机可达到750N.M、100KW、3000RPM,可见该结构可有效提高电机的工作扭矩。
[0031]实施例1:
[0032]上述中,所述磁体5由依次相接的底面52及两侧面51围绕而成;所述转子4侧表面对应每个磁体容置腔42设置的通槽43与磁体5的两侧面连接位相对应,且当磁体5放入磁体容置腔42中后,其两侧面51连接位对应伸至转子4侧表面通槽43中。
[0033]本实施例中,采用近似三角形状的磁体除了可以增加磁面积,同时还增加了磁列线磁路折射点,可有效增加扭矩,使在同等的功率下和其它电机的平面状、瓦片状磁体而言相比产生更加大的扭矩。
[0034]实施例2:
[0035]上述中,所述磁体5的底面52外凸呈弧形;底面52与两侧面51通过厚面53相连。
[0036]通过大量实验发现,将磁体的底面增加弧度可有效解决电机过程中发热量大的问题,增加该弧形底面主要是可以减轻磁脉动,进而达到降低发热量的目的。本实施例中,进一步将磁体的底面优化成外凸的弧形,采用该形状可更好的确保效果,而且会更加耗能,因为磁场磁路不均衡,有强有弱,弧形设计为的就是磁场磁路均衡及上述效果。
[0037]实施例3:
[0038]上述中,经大量实验得到,将磁体的厚面53设计宽l_4mm效果最佳。
[0039]实施例4:
[0040]上述中,所述定子6内侧面平行设有多条斜槽61。斜槽61的多少取决于电机的绕线组设计,而斜槽61的大小及宽窄则取决于电机设计功率的大小对应调整即可。
[0041]实施例5:
[0042]经大量实验发现,当定子6内侧面的斜槽61与竖直方向呈15度夹角时效果最佳。
[0043]实施例6:
[0044]上述中,所述转子4上围绕其圆周设置有多个磁体容置腔42 ;所述磁体5——对应设置于磁体容置腔42中。实际上,转子4的磁体容量腔可设置4、
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