专利名称：高转矩密度永磁同步电机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及电机技术，特别是涉及一种高转矩密度永磁同步电机的技术。
背景技术：
如图2所示，现有永磁同步电机的转子都由同轴固接的转轴21、转子轭22，及轴对称固定于转子轭22外周面的多个永磁磁极23组成。现有永磁同步电机的转子轭22径向截面都呈圆形，为了降低力矩波动，现有永磁同步电机中的各永磁磁极23外周面都设计成弧心轴线不同轴的弧面，使得每个永磁磁极23与定子之间的气隙都是从中间起朝向两边逐渐变大的，从而使定转子间形成不均勻对称径向气隙，这种设计能改善气隙磁场波形、降低转矩波动和噪音，但是这种设计也会使气隙磁场波形面积减小，由于转矩密度与定转子间气隙磁通密度成正比，因此会引起出力和转矩密度降低。
实用新型内容针对上述现有技术中存在的缺陷，本实用新型所要解决的技术问题是提供一种转矩波动低，且转矩密度及出力高的高转矩密度永磁同步电机。为了解决上述技术问题，本实用新型所提供的一种高转矩密度永磁同步电机，包括定子和转子，所述转子同轴套设于定子内，且与定子之间具有气隙；所述定子包括定子磁轭和定子绕组，所述定子磁轭呈环状，其内圈轴对称设有多个定子凹槽，所述定子绕组嵌设于各定子凹槽内；所述转子包括转轴、转子轭及多个永磁磁极，所述转子轭与转轴同轴固接，各永磁磁极轴对称固定于转子轭的外周面，其特征在于所述永磁磁极的径向截面呈中间厚两端尖的橄榄型，其外周面及内周面均为弧面；所述转子轭的外周面轴对称设有不连续的多个磁极固定凹槽，且所述磁极固定凹槽的数量与永磁磁极的数量一致；各永磁磁极分别固定在转子轭外周面的各磁极固定凹槽内，且每个永磁磁极的内周面均与其所在磁极固定凹槽的槽底及槽壁贴合，每个永磁磁极的两侧边沿均与其所在磁极固定凹槽的槽口齐平，各永磁磁极外周面与转子轭的外周面位于同一圆周面上。进一步的，所述转子轭的外周面轴对称设有多个隔磁凹槽，所述隔磁凹槽的数量与永磁磁极的数量一致，每两个相邻的磁极固定凹槽之间均有一个隔磁凹槽，且每个隔磁凹槽的槽口边沿与相邻两个磁极固定凹槽的槽口边沿之间的间距均大于0。本实用新型提供的高转矩密度永磁同步电机，由于各永磁磁极的外周面位于同一圆周面上，因此定子与转子之间的径向气隙均勻，不会减小气隙磁场波形面积，而且永磁磁极的径向截面呈中间厚两端尖的橄榄型，能有改善气隙磁场波形，有效降低力矩波动，提高出力和转矩密度。
图1是本实用新型实施例的高转矩密度永磁同步电机中的转子的结构示意图；[0010]图2是现有永磁同步电机的转子的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图说明对本实用新型的实施例作进一步详细描述，但本实施例并不用于限制本实用新型，凡是采用本实用新型的相似结构及其相似变化，均应列入本实用新型的保护范围。如图1所示，本实用新型实施例所提供的一种高转矩密度永磁同步电机，包括定子和转子，所述转子同轴套设于定子内，且与定子之间具有气隙；所述定子(图中未示)包括定子磁轭和定子绕组，所述定子磁轭呈环状，其内圈轴对称设有多个定子凹槽，所述定子绕组嵌设于各定子凹槽内；所述转子包括转轴1、转子轭2及多个永磁磁极3，所述转子轭2与转轴1同轴固接，各永磁磁极3轴对称固定于转子轭2的外周面，其特征在于所述永磁磁极3的径向截面呈中间厚两端尖的橄榄型，其外周面及内周面均为弧面；所述转子轭2的外周面轴对称设有不连续的多个磁极固定凹槽，且所述磁极固定凹槽的数量与永磁磁极3的数量一致；各永磁磁极3分别固定在转子轭2外周面的各磁极固定凹槽内，且每个永磁磁极3 的内周面均与其所在磁极固定凹槽的槽底及槽壁贴合，每个永磁磁极3的两侧边沿均与其所在磁极固定凹槽的槽口齐平，各永磁磁极3外周面与转子轭2的外周面位于同一圆周面上。本实用新型实施例中，所述转子轭2的外周面轴对称设有多个隔磁凹槽4，所述隔磁凹槽4的数量与永磁磁极3的数量一致，每两个相邻的磁极固定凹槽之间均有一个隔磁凹槽4，且每个隔磁凹槽4的槽口边沿与相邻两个磁极固定凹槽的槽口边沿之间的间距均大于0。本实用新型实施例由于各永磁磁极外周面与转子轭的外周面位于同一圆周面上， 从而使定子与转子之间形成均勻的径向气隙，通过调整各永磁磁极3内周面的弧度，能调节、改善气隙磁场波形，使得在均勻气隙下也能有效降低力矩波动，提高出力和转矩密度； 此外，位于隔磁凹槽4与相邻磁极固定凹槽之间的部分转子轭形成隔磁磁轿5，能有效减少漏磁，提高气隙磁通密度，保证磁路高度饱和，从而进一步提高转矩密度。
权利要求1. 一种高转矩密度永磁同步电机，包括定子和转子，所述转子同轴套设于定子内，且与定子之间具有气隙；所述定子包括定子磁轭和定子绕组，所述定子磁轭呈环状，其内圈轴对称设有多个定子凹槽，所述定子绕组嵌设于各定子凹槽内；所述转子包括转轴、转子轭及多个永磁磁极，所述转子轭与转轴同轴固接，各永磁磁极轴对称固定于转子轭的外周面，其特征在于所述永磁磁极的径向截面呈中间厚两端尖的橄榄型，其外周面及内周面均为弧所述转子轭的外周面轴对称设有不连续的多个磁极固定凹槽，且所述磁极固定凹槽的数量与永磁磁极的数量一致；各永磁磁极分别固定在转子轭外周面的各磁极固定凹槽内，且每个永磁磁极的内周面均与其所在磁极固定凹槽的槽底及槽壁贴合，每个永磁磁极的两侧边沿均与其所在磁极固定凹槽的槽口齐平，各永磁磁极外周面与转子轭的外周面位于同一圆周面上。
2.根据权利要求1所述的高转矩密度永磁同步电机，其特征在于所述转子轭的外周面轴对称设有多个隔磁凹槽，所述隔磁凹槽的数量与永磁磁极的数量一致，每两个相邻的磁极固定凹槽之间均有一个隔磁凹槽，且每个隔磁凹槽的槽口边沿与相邻两个磁极固定凹槽的槽口边沿之间的间距均大于0。
专利摘要一种高转矩密度永磁同步电机，涉及电机技术领域，所解决的是现有转矩波动低的电机转矩密度及出力低的技术问题。该电机的转子包括转轴、转子轭及多个永磁磁极，所述转子轭与转轴同轴固接，各永磁磁极轴对称固定于转子轭的外周面，所述永磁磁极的径向截面呈橄榄型，其外周面及内周面均为弧面；所述转子轭的外周面轴对称设有多个磁极固定凹槽，各永磁磁极分别固定在转子轭外周面的各磁极固定凹槽内，且每个永磁磁极的内周面均与其所在磁极固定凹槽的槽底及槽壁贴合，每个永磁磁极的两侧边沿均与其所在磁极固定凹槽的槽口齐平，各永磁磁极外周面与转子轭的外周面位于同一圆周面上。本实用新型提供的电机，转矩波动低，且转矩密度及出力高。
文档编号H02K21/14GK202004610SQ20112010752
公开日2011年10月5日 申请日期2011年4月13日 优先权日2011年4月13日
发明者林德芳 申请人:上海川也电机有限公司, 上海特波电机有限公司