[实用新型]一种降低损耗的表贴式电机结构及表贴式电机

说明书

本实用新型涉及电动机领域，具体涉及一种降低损耗的表贴式电机结构，包括定子本体，定子本体上设置有内孔，内孔内套设有永磁体，永磁铁与内孔同轴设置，永磁铁与内孔的内壁之间设有定子气隙，内孔的内壁上设置有定子槽，定子槽沿内孔的径向延伸，定子气隙与永磁体满足:(S1/S2)=[0.3，1]，其中，S1为定子气隙的截面面积，S2为永磁体的截面面积。本实用新型通过改变定子气隙的截面积与永磁体截面积的比值，采用与比值适配的最佳的外径，从而达到降低转子涡流损耗、转子风摩损耗的目的，有效减小电机发热、振动。

技术领域

本实用新型涉及电动机领域，具体涉及一种降低损耗的表贴式电机结构及表贴式电机。

背景技术

高速电机由于体积小、功率密度大、损耗密度高使其散热困难，甚至有可能会导致电机转子局部温度过高，进而使永磁体发生不可逆退磁，尤其是在高转速运行时。因此，在满足输出功率的前提下，有效的减小转子涡流损耗，降低电机转子表面以及永磁体温度尤为重要。

专利CN 202721522 U,通过将磁钢2外的护套3做成导磁和非导磁的两种材料，导磁金属护套与磁极相对，非导磁护套将相邻导磁金属护套隔开的方式，等效增大气隙磁密，提高电机功率密度。气隙磁密的增大，会使铁耗和涡流损耗增大，从而使得转子发热增加，或可能引起转子局部温度过高，进而使永磁体失磁。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型提供了一种降低损耗的表贴式电机结构及表贴式电机。

本实用新型采用如下方案实现：

一种降低损耗的表贴式电机结构，包括定子本体，所述定子本体上设置有内孔，所述内孔内套设有永磁体，所述永磁铁与内孔同轴设置，永磁铁与内孔的内壁之间设有定子气隙，所述内孔的内壁上设置有定子槽，所述定子槽沿所述内孔的径向延伸，所述定子气隙与永磁体满足：(S1/S2)=[0.3，1]，其中，S1为定子气隙的截面面积，S2为永磁体的截面面积, S1/S2为定子气隙的截面面积与永磁体的截面面积的比值。保持额定输出功率不变的情况下，通过合理的控制S1/S2的比值，使转子涡流损耗降低，同时降低转子风摩损耗，从而减小电机运行时的转子发热量。

进一步地，所述定子槽的相对的两侧壁上相对设有凸块，两个所述凸块之间设有用于降低电机的气隙磁密的衍生间隙。通过设置衍生间隙，降低定子本体所在的电机的气隙磁密。

进一步地，所述定子气隙与永磁体满足函数：f(S1/S2)=kD，k⊆(0.2,1)，D⊆(200,400)，其中，S1为定子气隙的截面面积，S2为永磁体的截面面积，D为定子本体的外径，k为校正系数。在根据不同的定子外径，来确定气隙截面积与磁钢截面积比值，从而达到降低气隙磁密的目的。

进一步地，所述定子本体的外径D的取值范围包括第一范围、第二范围、第三范围、第四范围，第一范围、第二范围、第三范围、第四范围之间无交集。根据不同的定子外径，确定气隙截面积与磁钢截面积比值。

进一步地，所述校正系数k取值范围包括与第一范围相对应的第一集合、与第二范围相对应的第二集合、与第三范围相对应的第三集合、与第四范围相对应的第四集合，第一集合与第二集合具有交集，第三集合是第二集合的子集且第三集合与第一集合具有交集，第四集合与第一集合无公共元素且第四集合与第二集合无公共元素。根据不同的定子外径与校正系数的乘积，确定气隙截面积与磁钢截面积比值，保证了在不影响电机转子强度的前提下，提高了转子抗退磁能力、降低转子涡流损耗、风摩损耗。

进一步地，所述第一集合为(0.6,1)，所述第一范围为(360,400)，所述定子气隙与永磁体满足函数：f(S1/S2)=kD，k⊆(0.6,1)，D⊆(360,400)，其中，S1为定子气隙的截面面积，S2为永磁体的截面面积，D为定子本体的外径，k为校正系数。对于360mm-400mm的定子外径，在预定的参数范围(0.6,1)内选择校正系数，即可以保证气隙磁密稳定在正常值，也可以有效的控制成本。