[实用新型]一种高功率密度永磁电机

说明书

本实用新型涉及永磁电机领域，公开了一种高功率密度永磁电机，包括机壳、定子铁芯、非对称混合式转子铁芯、永磁体、轴、绕组和绝缘框架；所述定子铁芯与所述机壳的接触部位形成接触域，与所述机壳之间的空隙形成填充域；所述非对称混合式转子铁芯包括转轴套环、轴孔、扇区、连接桥及支撑凸起，相邻的所述扇区具有不同的平面结构。本实用新型可以简化电机的生产工艺，又可以提高电机的结构强度。

技术领域

本实用新型涉及永磁电机领域，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。

实用新型内容

为了克服现有技术存在的不足，本实用新型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。

为了解决本实用新型的上述技术问题，本实用新型提供一种高功率密度永磁电机，包括机壳、定子铁芯、非对称混合式转子铁芯、永磁体、轴、绕组和绝缘框架；

所述定子铁芯与所述机壳的接触部位形成接触域，与所述机壳之间的空隙形成填充域；

所述非对称混合式转子铁芯包括转轴套环、轴孔、扇区、连接桥及支撑凸起，相邻的所述扇区具有不同的平面结构。

优选地，所述定子铁芯由T型齿连轭围合而成，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，外铆扣点的尺寸大于内铆扣点的尺寸。

优选地，所述定子铁芯的外边界呈正多边形结构；

所述定子铁芯与所述机壳在各所述T型齿连轭的连接点接触，定子铁芯与机壳未接触的间隙通过注入填充材料构成填充域。

优选地，在至少一叠压层内，转轴套环冲片沿径向向外凸起，形成连接桥，相邻两个所述连接桥具有不同的宽度和长度，连接桥沿径向向外延伸形成扇区。

优选地，所述叠压层的所述转轴套环冲片全部连接构成全连桥式叠片。

优选地，在同一叠压层内，扇区不对称，相邻的两个扇区与连接桥相连处尺寸不同。