[发明专利]电机

说明书

本发明提供一种新型磁路结构的电机。电机包括定子组件和转子组件，定子组件设置有绕组和导磁元件，转子组件固定有永磁体阵列。定子组件的工作面的径向距离沿周向具有起伏变化周期，永磁体阵列的工作面的径向距离沿周向具有起伏变化周期。永磁体阵列的永磁体的工作面沿周向的宽度最少是定子组件的齿冠的工作面沿周向的宽度的1.5倍。永磁体和定子组件的齿相对运动时，齿冠的工作面和永磁体的工作面之间产生较细的具有起伏周期的气隙，有利于构造较大且均匀的过渡力，提高电机转动的平稳性，有利于削弱电机的谐波，提高电机的工作效率。

技术领域

本发明涉及电机领域，尤其是涉及一种新型磁路结构的电机。

背景技术

电机是日常中常见的驱动设备，能把电能转换成机械能。电机包含定子组件和转子组件，依靠电磁变换来实现转子组件相对定子组件的转动，转子组件通过转轴输出动力。但是如今电机的永磁体和齿之间的磁场强度较为集中，降低电机的转子组件转动的稳定性，增大电机的转动负载损耗，降低电机的工作效率。

发明内容

本发明的提供一种工作效率高的电机。

为实现上述目的，本发明提供一种新型磁路结构的电机。电机包括定子组件和转子组件，定子组件设置有绕组和导磁元件，转子组件固定有永磁体阵列。定子组件的工作面的径向距离沿周向具有起伏变化周期，永磁体阵列的工作面的径向距离沿周向具有起伏变化周期；永磁体阵列的永磁体的工作面沿周向的宽度最少是定子组件的齿冠的工作面沿周向的宽度的1.5倍。

由上述方案可见，永磁体和定子组件的齿相对运动时，齿冠的工作面和永磁体的工作面之间产生较细的具有起伏周期的气隙，有利于构造较大且均匀的过渡力，提高电机转动的平稳性，有利于削弱电机的谐波，提高电机的工作效率。

优选的，永磁体阵列的永磁体的工作面沿周向的宽度是定子组件的齿冠的工作面沿周向的宽度的2倍以上。有利于构造较密集的齿冠结构，进一步地提高电机转动的稳定性。

进一步方案为，定子组件的工作面具有的起伏变化周期小于永磁体阵列的工作面具有的起伏变化周期。进一步增强定子组件和转子组件之间形成的过渡力，提高电机工作的稳定性。有利于进一步地削弱电机谐波。

进一步方案为，定子组件的工作面的每个周期的起伏变化由预定个数齿冠的工作面构成。

进一步方案为，齿冠的工作面的预定个数为一。单一齿冠的结构有利于保持定子组件起伏的变化周期的工作面，同时提高齿冠的密集度，有利于进一步削弱电机的谐波，提高电机的工作效率。

进一步方案为，绕组为分布式绕组。分布式绕组通电能产生不同需求的磁极，有利于提高永磁体和定子组件相对运动时过渡的平稳性，进一步提高电机的工作效率。

进一步方案为，永磁体阵列的永磁体位于齿冠的外侧；永磁体靠近齿冠的工作面呈V型凹面。

另一步方案为，永磁体阵列的永磁体位于齿冠的内侧；永磁体靠近齿冠的工作面呈V型凸面。

由上述方案可见，永磁体的结构呈V型布局，构成永磁体阵列整体起伏周期。V型布局使得过渡容易切入，切入后永磁体受到正面施力，容易构成切向力，从而减小径向力，减少轴的径向磨损。

进一步方案为，齿靠近齿冠的齿宽大于该齿靠近导磁元件的轭部的齿宽；齿靠近永磁体的齿高小于该齿靠近导磁元件的轭部的齿高。有利于扩大定子的槽宽，增加齿槽面积，增大绕组导电截面积，增加有效长度，降低铜耗，提高功率密度，进而提高电机整体的工作效率。导磁元件的轴向高度略为增加，使用部分散热空间而不影响端部散热气流通道，增加槽内气流通道，合理利用电机内部空间，提高电机内部的散热能力。

进一步方案为，沿半径方向，齿上位于齿冠与定子轭部之间的部分的截面积相当。有利于增加有效磁通量，提高电能的利用率，进一步提高电机的工作效率。

附图说明