[实用新型]一种提升永磁同步电动机性能的定转子结构

说明书

一种提升永磁同步电动机性能的定转子结构，包括定转子冲片，定子弧形凹槽，定子绕组，矩形凹槽，高矫顽力和低矫顽力永磁体，隔磁槽一和二，弧形通风孔，其特征是：定子冲片最外围有弧形凹槽，定子绕组上下、左右都为双层结构，转子冲片设有矩形凹槽和周向等距分布的弧形通风孔，两种不同矫顽力的永磁体呈一字型分布并且低矫顽力的两个永磁体平行置于高矫顽力永磁体之中，各永磁体设有隔磁槽且各永磁体之间有一定距离间隔。通过这样的设置，有利于磁力线的分布和散热，便于永磁体的充弱磁控制，减小电机材料成本，产生的不均匀气隙减小了气隙磁密谐波、齿槽转矩，提升了永磁同步电动机的整体运行性能。

技术领域

本实用新型涉及一种提升永磁同步电动机性能的定转子结构，具体涉及到定转子冲片，定子绕组，转子冲片以及永磁体的设计，属于永磁电机领域。

背景技术

随着我国经济和科技的快速发展，使得永磁材料的性能提高，价格降低，永磁同步电动机也更加广泛地应用于工业、农业、军事、以及日常生活出行等各个领域中，永磁同步电动机作为新的动力驱动装置，推动我国的经济发展迈上新的一个台阶。

目前国内使用的永磁同步电动机还存在许多需要改进的地方，大多为永磁体励磁固定，产生的主磁通也就固定不变，难以实现调速控制，另外，目前永磁同步电动机存在气隙磁密谐波，齿槽转矩，以及散热等问题。

而对于国内广泛推广的新能源汽车，采用的永磁同步电动机主要以内置式V字型永磁体为主和单一的一字型永磁体为主，而V字型永磁体容易产生带有高谐波含量的反电动势破坏气隙磁密波形，影响电机的弱磁控制，而单一的一字型永磁体结构产生的电机转矩密度以及功率能力较低。

本实用新型在此基础上提出一种提升永磁同步电动机性能的定转子结构，优化了永磁同步电动励磁性能，气隙磁密波形，散热性能以及齿槽转矩。

实用新型内容

本实用新型根据现有的永磁同步电动的不足之处，提出一种提升永磁同步电动机性能的定转子结构降低了永磁体的充弱磁难度，提高弱磁扩速能力，改善了电机的气隙磁密波形，优化齿槽转矩，提升了整体的散热效率。

为了实现上述性能的提升，本实用新型提供一种永磁同步电动机性能的定转子结构，包括：定转子冲片，定子弧形凹槽，定子绕组，矩形凹槽，高矫顽力永磁体，低矫顽力永磁体，隔磁槽一，隔磁槽二，弧形通风孔。

特别地，定子冲片外围设有定子弧形凹槽，且弧形凹槽的对称轴与定子齿的对称轴重合，并且弧形凹槽的数量为电机极数的倍数。

特别地，定子绕组采用上下双层，左右双层结构。

特别地，转子冲片外围设有与极数相同的矩形凹槽，矩形凹槽的四个角采用圆角过度方式，矩形凹槽沿着电机周向等距分布。

特别地，转子冲片上的弧形通风孔段数与电机的极数相同，弧形通风孔关于高矫顽力永磁体中心线对称并且沿着电机周向等距分布，每段弧形通风孔含有三个等距并且所跨圆周角度相同的通风孔。

特别地，两个高矫顽力永磁体为一字型结构，关于该磁极的电机d轴对称设置，分别置于两个并行低矫顽力永磁体的上方和下方，高矫顽力永磁体四个边角设有弧线形隔磁槽一。

特别地，两个并行设置低矫顽力永磁体与高矫顽力永磁体平行，两个低矫顽力永磁体关于该磁极的电机d轴对称设置，低矫顽力永磁体之间有间隔设置，同样地低矫顽力永磁体与高矫顽力永磁体之间有间隔设置，并且低矫顽力永磁体两边设有月牙形隔磁槽二。

特别地，高矫顽力永磁体占整个永磁体的比例为60％到70％，而低矫顽力永磁体则占30％到40％，且两个高矫顽力永磁体材料、形状、大小相同，两个低矫顽力永磁体材料、形状、大小相同。