[发明专利]具有弓形永磁体的空心杯结构电机

权利要求书

1.一种具有弓形永磁体的空心杯结构电机，其特征在于，包括：机壳、空心杯定子(3)、外转子铁心(1)、多个永磁体(2)、内转子铁心(4)和转子轴(5)；

所述外转子铁心(1)、所述内转子铁心(4)和所述转子轴(5)由外向内依次同轴设置，且所述外转子铁心(1)和所述内转子铁心(4)均与所述转子轴(5)固定连接，所述外转子铁心(1)的径向内侧设有所述多个永磁体(2)，多个所述永磁体(2)沿所述外转子铁心(1)的径向内侧依次设置，相邻两个所述永磁体(2)的极性相反，相邻两个所述永磁体(2)的侧面相抵接，所述内转子铁心(4)的外侧与所述永磁体(2)之间形成电机气隙，所述空心杯定子(3)设置于所述电机气隙内并与机壳固定连接；

其中，沿所述转子轴(5)的径向截面，所述永磁体(2)包括弧形边，一字型边和两侧边，所述弧形边的对边为所述一字型边，所述弧形边和所述一字型边的两端分别与所述侧边连接，所述弧形边与所述外转子铁心(1)的内廓抵接，所述内转子铁心(4)的外廓与所述一字型边之间形成电机气隙。

2.根据权利要求1所述的具有弓形永磁体的空心杯结构电机，其特征在于，沿所述转子轴(5)的径向截面，所述内转子铁心(4)的外廓呈圆形。

3.根据权利要求1所述的具有弓形永磁体的空心杯结构电机，其特征在于，沿所述转子轴(5)的径向截面，所述外转子铁心(1)的外侧与所述转子轴(5)固定连接；

所述外转子铁心(1)的内侧与所述多个永磁体(2)的外侧固定连接；

所述内转子铁心(4)的内侧与所述转子轴(5)的外侧固定连接。

4.根据权利要求1所述的具有弓形永磁体的空心杯结构电机，其特征在于，沿所述转子轴(5)的径向截面，所述外转子铁心(1)呈形状为圆环形；多个所述永磁体(2)的内廓呈正多边形，多个所述永磁体(2)的外廓呈圆形，所述内转子铁心(4)的内廓和外廓均呈圆形。

5.根据权利要求1至4任一项所述的具有弓形永磁体的空心杯结构电机，其特征在于：所述永磁体(2)的两侧边间夹角α_p满足：

其中，p为电机极对数。

6.根据权利要求5所述的具有弓形永磁体的空心杯结构电机，其特征在于：所述弧形边与所述一字型边径向的最大距离H_max满足：R_w[1-cos(α_p/2)]≤H_max≤1.5R_w[1-cos(α_p/2)]；

其中，R_w为所述外转子铁心(1)的内径。

7.根据权利要求5所述的具有弓形永磁体的空心杯结构电机，其特征在于：所述永磁体(2)两侧边长度l₁满足：l₁＝R_w-(R_w-H_max)sec(α_p/2)；

其中，R_w为所述外转子铁心(1)的内径，H_max为所述弧形边与所述一字型边径向的最大距离。

8.根据权利要求5所述的具有弓形永磁体的空心杯结构电机，其特征在于：所述一字型边长度l₂满足：l₂＝2(R_w-l₁)sin(α_p/2)；

其中，R_w为所述外转子铁心(1)的内径，l₁为所述永磁体(2)两侧边长度。