[实用新型]一种环形单集中绕组低成本高功率密度永磁电动机

权利要求书

1.一种环形单集中绕组低成本高功率密度永磁电动机，包括定子、转子和主气隙，定子呈环形，转子设置于定子的内部，其中：

所述定子上均匀设置有偶数个定子齿，相邻两个定子齿中设有定子槽，定子槽轭与定子背轭之间设有永磁体，所述定子齿与转子的转子齿之间设有主气隙，所述永磁体产生的磁通经过主气隙进入转子形成主磁通；

其特征是：所述永磁体不随转子转动，同一个定子槽轭上的永磁体的充磁方向相同，相邻两个定子槽轭部上的永磁体的充磁方向相反；

所述定子槽内安放有一套电枢绕组，通过控制一套电枢绕组的电流大小和方向，电枢电流磁场和永磁体产生的磁场相互作用使得定子齿上的磁通改变，利用定子和转子间磁阻变化产生转矩。

2.如权利要求1所述的一种环形单集中绕组低成本高功率密度永磁电动机，其特征是：所述定子齿的个数为大于等于4的偶数。

3.如权利要求1所述的一种环形单集中绕组低成本高功率密度永磁电动机，其特征是：所述转子齿的个数为定子齿个数的1/2。

4.如权利要求1所述的一种环形单集中绕组低成本高功率密度永磁电动机，其特征是：所述永磁体的块数个数为转子齿的m倍，m为大于等于1的自然数。

5.如权利要求1所述的一种环形单集中绕组低成本高功率密度永磁电动机，其特征是：所述定子齿、定子槽轭、定子背轭和转子齿均由硅钢片叠压而成或者由高磁导率铁芯材料制成。

6.如权利要求1所述的一种环形单集中绕组低成本高功率密度永磁电动机，其特征是：所述永磁体与定子背轭铁芯和定子槽轭铁芯均紧密接触。

7.如权利要求1所述的一种环形单集中绕组低成本高功率密度永磁电动机，其特征是：所述两个相邻的定子齿通过定子槽轭连接，每两个定子齿和之间的定子槽轭形成一块整体铁芯，电机内该整体铁芯块数与转子齿个数相等。

8.如权利要求1所述的一种环形单集中绕组低成本高功率密度永磁电动机，其特征是：所述电枢绕组为集中绕组，从一个电枢槽穿入，向外径方向沿定子背轭外侧穿出，形成一个线圈，电枢绕组围绕定子槽轭、永磁体和定子背轭缠绕，每个电枢槽的电枢绕组形成1套线圈，所有电枢槽内的线圈相互并联或者串联。

9.如权利要求1所述的一种环形单集中绕组低成本高功率密度永磁电动机，其特征是：所述永磁体为平行充磁或者径向充磁，每块永磁体由一整块永磁体充磁而成或者由多块永磁体拼接而成。

10.如权利要求1所述的一种环形单集中绕组低成本高功率密度永磁电动机，其特征是：所述电机的永磁体的极弧宽度通过根据永磁体的磁能积或者剩磁密度确定，根据电机的设计气隙磁密确定永磁体的剩磁密度，通过改变永磁体的极弧系数来确定永磁体的磁能积。