[发明专利]一种高功率密度永磁电机

说明书

本发明涉及永磁电机领域，公开了一种高功率密度永磁电机，包括机壳、定子铁芯和转子铁芯；所述定子铁芯沿所述机壳的内壁周向布设，所述转子铁芯安装于所述定子铁芯围成的空间内；所述转子铁芯包括至少两个全连桥式叠片组和至少一个半连桥式叠片组，其中所述全连桥式叠片组中的叠片包括与第一中心连接桥均连接且沿周向分布的多个全连桥冲片，所述半连桥式叠片组中的叠片包括至少一个与第二中心连接桥断开且沿周向分布的分离冲片，并且所述全连桥式叠片组和所述半连桥式叠片组沿轴向叠装为每个所述半连桥式叠片组位于两个所述全连桥式叠片组之间，以使所述转子铁芯的相邻扇区不对称。本发明可以提高电机的功率密度。

技术领域

本发明涉及永磁电机领域，具体地涉及一种高功率密度永磁电机。

背景技术

传统无刷直流电机采用表贴式磁瓦或内置式径向充磁磁钢结构，功率密度较低，限于成本因素，通过切向充磁并联磁路结构提高电机每极磁通。现有切向充磁结构仍存在漏磁大的问题，限制了电机性能提升。

专利CN201611226568.0设计一种转子铁芯，该铁芯有至少一个齿部扇区与转子套环的断开，同时有至少一个齿部扇区与转轴套环相连。以此抑制近轴处的漏磁。该转子铁芯转轴套环外设有定位凸部，用以永磁体的定位和支撑。通过分析，由于该方案转子断开的齿部扇区轴向无固定支撑部件，轴向结构强度较差，不利于大规模生产，同时，上述的用以支撑和定位永磁体的定位凸起将产生自交链漏磁，降低电机功率密度，不利于提升性能。

另一方面，内置式切向充磁的电机由于功率密度的提升，定子铁芯容易饱和产生较高铁芯损耗，降低电机效率。同时电磁力波增强导致振动噪声增大。现有技术通过斜极斜槽等方法来抑制振动噪声，相应的方法增大制造工艺难度并增加生产工时，专利CN201320738896.4设计了条形弯圆的定子铁芯，该方案从定子环形轭部向内伸出齿部，相邻的两个定子齿部之间形成嵌线槽。该定子磁路平衡，磁密适中平均，减少局部饱和，工艺简单，生产效率较高。但上述专利仅依靠定子槽口宽度、齿部宽度及轭部宽度等参数对磁密进行平均处理，未能考虑定子形状及结构对电机磁场、损耗等的影响，不适用与高功率密度电机结构，也为考虑通过定子铁芯与机壳之间的组合方法来降低电机振动噪声，未给出能够综合考虑功率密度并抑振降噪的结构。

因此，亟需一种能适用于大规模生产制造的工艺简单，结构可靠的高功率密度，且低振动噪声的永磁无刷直流电机。

发明内容

为了克服现有技术存在的不足，本发明要解决的技术问题是提供一种高功率密度永磁电机，该高功率密度永磁电机既可以简化生产工艺，又可以提高结构强度和功率密度。

为了解决本发明的上述技术问题，本发明提供一种高功率密度永磁电机，包括机壳、定子铁芯和转子铁芯；所述定子铁芯沿所述机壳的内壁周向布设，所述非对称混合式转子铁芯安装于由定子铁芯围成的空间内；所述转子铁芯包括至少两个全连桥式叠片组和至少一个半连桥式叠片组，其中所述全连桥式叠片组中的叠片包括与第一中心连接桥均连接且沿周向分布的多个全连桥冲片，所述半连桥式叠片组中的叠片包括至少一个与第二中心连接桥断开且沿周向分布的分离冲片，并且所述全连桥式叠片组和所述半连桥式叠片组沿轴向叠装为每个所述半连桥式叠片组位于两个所述全连桥式叠片组之间，以使所述转子铁芯的相邻扇区不对称。

优选地，所述全连桥式叠片组包括多片全连桥式叠片，相邻所述全连桥式叠片之间重合叠放；所述半连桥式叠片组包括多片半连桥式叠片，相邻所述半连桥式叠片之间重合叠放。

优选地，所述定子铁芯由多个T型齿连轭围合而成，各所述T型齿连轭的外表面与定子槽底平行，T型齿连轭的齿部与轭部的边界面垂直，T型齿连轭的数量与电机槽数相等。

优选地，各所述T型齿连轭上设有内外两个大小不同的铆扣点，外铆扣点的直径大于内铆扣点的直径。