[发明专利]一种贴片式双层磁通槽永磁同步电机

权利要求书

1.一种贴片式双层磁通槽永磁同步电机，其特征在于：包括壳体，设在壳体内壁的定子和设在定子中心轴处的电机转子，所述电机转子包括中心转轴、转子铁芯、和永磁体，所述转子铁芯的外表面均匀的设有多个扇形凹槽，所述永磁体为扇形且永磁体的宽度小于扇形凹槽的宽度，所述永磁体分别设在扇形凹槽内并与转子铁芯的外径平齐，且所述永磁体分别处于各自扇形凹槽同一侧；所述转子铁芯还内设有与扇形凹槽对应数量和对应位置的均为U形结构的内层通槽和外层通槽，且所述内层通槽和外层通槽均包括直底边，以及与直底边两端分别连接的两个对称的直侧翼，且内层通槽和外层通槽的两个直底边相互平行，所述内层通槽和外层通槽设置有用于导通磁通的磁桥；

还包括前端盖和后端盖，所述前端盖和后端盖设在外壳的两端，且所述中心转轴的两端通过轴承设在前端盖和后端盖上。

2.根据权利要求1所述贴片式双层磁通槽永磁同步电机，其特征在于：还包括两个永磁体固定筒，所述永磁体固定筒包括固定环和筒体，所述固定环设在筒体的一端，且两者为一体设计，所述筒体的内壁直径与电机转子的外包络直径一致，所述固定环的环宽大于筒体的壁厚，且固定环上设有用于与转子铁芯固接的安装孔，所述两个永磁体固定筒套接固定在电机转子的两端。

3.根据权利要求2所述贴片式双层磁通槽永磁同步电机，其特征在于：在转子铁芯的截面并以转子铁芯的中心点为原点建立x-y二维坐标系，使y轴与内层通槽和外层通槽垂直并穿过内层通槽和外层通槽的中心点，

所述内层通槽的直侧翼中心线端部与坐标系原点的连线与y轴的夹角为a_in，且外层通槽的直侧翼中心线端部与坐标系原点的连线与y轴的夹角为a_out，且n为磁极对数；内层通槽的直侧翼中心线与y轴的夹角为a_i'_n，外层通槽的直侧翼中心线与y轴的夹角为a'_out，扇形凹槽两端线与y轴的夹角为a_air，且扇形凹槽底部弧线所占圆心角为θ_air，且扇形永磁体所占圆心角为θ_pm，且扇形永磁体远离扇形凹槽一侧的端线与y轴的夹角为a_pm，且

所述内层通槽的直底边和直侧翼的宽度分别为h1和q1,外层通槽的直底边和直侧翼的宽度分别为h2和q2，且他们满足h₂＜h₁，0.5h₁＜q₁＜h₁，0.5h₂＜q₂＜h₂；

所述外层通槽上磁桥的宽度为w₂，所述内层通槽上磁桥的宽度为w₁，w₂和w₁的取值范围通过公式(1)和(2)获取：

w₁＝K₁w₂                    (2)

式中，B_r为永磁体剩磁，B_air为转子铁芯材料饱和磁通密度值，K₂为外层磁桥宽度系数；K_pm为永磁体工作点系数，K₁为内层通槽上磁桥的宽度系数，l_PM为扇形凹槽的径向厚度，l_rib为内层通槽直侧翼上的磁桥与直侧翼中心线端部的距离，b为内层通槽的直侧翼与扇形凹槽最近端的距离，且内层通槽直侧翼与转子铁芯的外壁的距离也为b。

4.根据权利要求3所述贴片式双层磁通槽永磁同步电机，其特征在于：所述内层通槽上磁桥的宽度系数的取值范围为1＜K₁≤1.5，l_rib＞l_pm。

5.根据权利要求3所述贴片式双层磁通槽永磁同步电机，其特征在于：所述外层磁桥宽度系数的取值范围为0.7≤K₂≤1。