[发明专利]一种低转矩波动直驱永磁同步电机

说明书

本发明公开的一种低转矩波动直驱永磁同步电机，涉及电机设备技术领域，包括相互匹配的定子和转子，所述定子，包括定子铁芯组件和线轴组件；所述定子铁芯组件包括带有中空内腔的定子铁芯本体，和沿所述中空内腔圆周排列的齿部，每相邻所述齿部之间形成直口槽；所述线轴组件包括可与所述齿部套设的骨架，所述骨架上缠绕有绕线；所述转子，包括带有圆柱形中空腔体的圆柱形转子铁芯，沿所述转子铁芯的外壁按圆周方向设置有若干与所述转子铁芯等长度的燕尾槽，沿所述燕尾槽的轴心位置开设有半圆孔槽；每相邻所述燕尾槽之间设置带有偏辐的磁瓦。本发明强度高，安装方便，尺寸的优化设计使得转矩脉动和齿槽转矩均低于额定转矩的1%。

技术领域

本发明涉及电机设备技术领域，尤其涉及一种低转矩波动直驱永磁同步电机。

背景技术

普通电机的传动机构是电机动子通过电机轴再通过一系列的机械传动机构如联轴器、丝杆、同步带、齿条、减速机等等连接负载，在这个过程中，从机械角度上就已经增加了存在间隙、弹性变形、摩擦阻尼等等因素的可能性，从而造成设备刚性、响应特性的降低与损失。

直驱电机不需要其他的传动装置，直接连接设备，比如洗衣机的滚筒直接和电机相连，减少了机械传动部分的连接部件，可以避免和减少这些损失。

在传统的间接驱动中，中间环节具有缓冲、减振和增大转矩作用,而直驱电机系统由于缺失这一部分，就会导致系统易受负载转矩波动,参数变化,非线性及扰动等因素的影响，所以，直驱电机转矩大小和转矩波动是直驱系统稳定运行的重要因素。

直驱电机应用场合要求高转矩密度和功率密度，可以采用钕铁硼永磁同步电机，降低永磁同步电机转矩脉动一直是重要研究课题，如采用定子斜槽方案，可以有效降低转矩脉动，但对会削弱转矩大小和提高工艺难度。因此，急需一种新的定子改进方案来解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的问题，提供了一种低转矩波动直驱永磁同步电机,通过单独骨架绕组后安装到整体电机定子齿上的方法，既保持了定子的整体性，同时也提高了电机的槽满率，可有效保证转矩工作情况下电机的强度和降低振动。而且在安装与维护方面都很方便。

上述目的是通过以下技术方案来实现：

一种低转矩波动直驱永磁同步电机，包括相互匹配的定子和转子，所述定子，包括定子铁芯组件和线轴组件；所述定子铁芯组件包括带有中空内腔的定子铁芯本体，和沿所述中空内腔圆周排列的齿部，每相邻所述齿部之间形成直口槽；所述线轴组件包括可与所述齿部套设的骨架，所述骨架上缠绕有绕线；所述转子，包括带有圆柱形中空腔体的圆柱形转子铁芯，沿所述转子铁芯的外壁按圆周方向设置有若干与所述转子铁芯等长度的燕尾槽，沿所述燕尾槽的轴心位置开设有半圆孔槽；每相邻所述燕尾槽之间设置带有偏辐的磁瓦。

优选的，所述直口槽的底边成V字形包括相互连接的第一底边和第二底边，所述第一底边与所述第二底边分别与其相邻的所述齿部垂直。

优选的，所述齿部为长方体或立方体，所述齿部有24个，与所述定子铁芯本体一体浇铸成型。

优选的，所述骨架包括骨架本体，和位于骨架本体两端相互平行的第一挡板和第二挡板，沿所述第一挡板的两端分别开设有一组方孔，所述绕线位于所述第一挡板与所述第二挡板之间，所述绕线的线端与线尾通过所述方孔引出，通过三相星型连接方式，对出线端进行连接；所述第一挡板与所述定子铁芯本体接触。

优选的，所述骨架的厚度为0.7mm；所述绕线的线径为0.95mm，绕组匝数为60匝

优选的，所述定子铁芯本体为圆柱形，外径为210mm，内径为158mm；所述齿部高度为19mm，宽度为12mm。

优选的，所述定子铁芯组件和所述线轴组件采用塑料封装。