CN106026599A - 8极24槽磁钢内置“u”型转子结构的稀土永磁超高效直流无刷电机 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种8极24槽磁钢内置“U”型转子结构的稀土永磁超高效直流无刷电机包括：具有8个转子极的转子和24齿槽的定子，其中，所述转子均匀设置8个磁钢槽，所述各磁钢槽横截面为大致U形，其截面外轮廓由内弧、外弧及位于内弧、外弧两侧的线段连接而成；所述内弧与所述外弧为同心圆弧；所述各磁钢槽内嵌入磁钢。
Description
技术领域
本发明涉及一种电机，特别是涉及一种8极24槽磁钢内置“U”型转子结构的稀土永磁超高效直流无刷电机。
背景技术
目前市场上微型电动汽车使用的稀土永磁直流无刷电机，极槽配合为8极24槽，定子槽为平底槽，转子磁钢为表贴式，采用平底槽的电机的槽利用率低，且相同槽满率的情况下平底槽嵌线比梨形槽下线难度大的多；转子磁钢采用表贴式装配时容易造成磁钢破碎或粘附上铁屑导致电机扫膛，并且采用这种结构的转子在高速转动时磁钢容易飞出，造成电机骤停引发事故。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种8极24槽磁钢内置“U”型转子结构的稀土永磁超高效直流无刷电机，用于解决现有技术中的上述问题。
为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种8极24槽磁钢内置“U”型转子结构的稀土永磁超高效直流无刷电机，包括：
具有8个转子极的转子和24槽的定子，其中，
所述转子均匀设置8个磁钢槽，所述各磁钢槽横截面大致为U形，其截面外轮廓由内弧、外弧及位于内弧、外弧两侧的线段连接而成；所述内弧与所述外弧为同心圆弧；所述各磁钢槽内嵌入磁钢。
优选的，所述转子的两端固定设置铝合金盖板，用于防止所述磁钢甩出。
优选的，所述铝合金盖板通过铆钉固定于所述转子两端。
优选的，所述定子的齿槽为梨形槽。
优选的，所述定子的齿槽沿定子轴向相对定子外圆母线为倾斜的。
进一步优选的，所述定子的齿槽相对定子外圆母线的倾斜角为15°。
进一步优选的，所述铝合金盖板的厚度为1mm。
优选的，所述定子的外圆设置若干对称切边。提高材料利用率，降低电机成本。
如上所述，本发明的8极24槽磁钢内置“U”型转子结构的稀土永磁超高效直流无刷电机，具有以下有益效果：
（1）稀土永磁直流无刷电机中的齿槽转矩会引起电机的速度波动、振动和噪声，在轻负荷和低速时尤其是大负载启动时会十分明显，严重的会导致电机启动时堵转。齿槽转矩的大小与齿槽转矩基波周期数有关，齿槽转矩的基波周期数越大齿槽转矩的幅值越小，若电机斜槽角度等于齿槽转矩基波周期时齿槽转矩可忽略不计。对于8极24槽电机而言，定子斜一个槽距角（15°）即可消除齿槽转矩基波，齿槽转矩由原来的0.85N.M减小到0,有效的降低了无刷电机的齿槽转矩，减小了电机的转矩波动，同时也减小了电机运行中的振动和噪音。
（2）8极24槽电机在转子方面，前后端面相较于传统的8极24槽转子，覆盖了一层铝合金盖板，有效的将磁钢密封在槽中，省去了磁钢胶的使用，大大简化了磁钢的装配工艺，防止转子转动的过程中磁钢甩出；
（3）8极24槽磁钢内置“U”型的结构形式，相对于原8极24槽磁钢表贴型结构节约了磁钢消耗，以60mm长磁钢为例磁钢内置“U”型的结构形式磁钢规格为19mm×R28mm×R32mm，磁钢表贴型结构磁钢规格,32mm×R48mm×R44mm，由此可见内置“U”字结构的电机每台可节省192g磁钢，大大降低了电机的生产成本；
（4）8极24槽电机定子采用梨形槽，可提高电机的槽利用率，提高嵌线速度，生产效率更高。
制成样机后与原电机性能对比
附图说明
图1为本发明电机的转子结构示意图轴测图，反映未安装铝合金盖板时情形；
图2为本发明电机的转子结构示意图轴测图，反映安装铝合金盖板后情形；
图3为本发明电机的定子结构示意图轴测图；
图4为本发明电机的磁钢结构示意图轴测图；
图中：1转子、2定子、3铝合金盖板、4磁钢、11磁钢槽、111内弧、112外弧、21齿槽、22对称切边。
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。
请参阅图1至图4。须知，本说明书附图所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容所能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。
请参阅图1至图4，本发明提供一种8极24槽磁钢内置“U”型转子结构的稀土永磁超高效直流无刷电机，包括：
具有8个转子极的转子1和24齿槽的定子2，其中，
转子1均匀设置8个磁钢槽11，所述各磁钢槽11横截面大致为U形，其截面外轮廓由内弧111、外弧112及位于内弧111、外弧112两侧的线段连接而成；内弧111与外弧112为同心圆弧；各磁钢槽11内嵌入磁钢4。转子1的两端固定设置铝合金盖板3，用于防止所述磁钢4甩出。铝合金盖板3通过铆钉固定于转子1两端。铝合金盖板3的厚度为1mm。
定子2的齿槽21为梨形槽。定子的齿槽沿定子轴向相对定子2外圆母线为倾斜的。倾斜角为15°。定子2的外圆设置若干对称切边22。提高材料利用率，降低电机成本。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。
Claims (8)
1.一种8极24槽磁钢内置“U”型转子结构的稀土永磁超高效直流无刷电机，其特征在于，包括：
具有8个转子极的转子和24齿槽的定子，其中，
所述转子均匀设置8个磁钢槽，所述各磁钢槽横截面为大致U形，其截面外轮廓由内弧、外弧及位于内弧、外弧两侧的线段连接而成；所述内弧与所述外弧为同心圆弧；所述各磁钢槽内嵌入磁钢。
2.根据权利要求1所述8极24槽磁钢内置“U”型转子结构的稀土永磁超高效直流无刷电机，其特征在于：所述转子的两端固定设置铝合金盖板，用于防止所述磁钢甩出。
3.根据权利要求2所述8极24槽磁钢内置“U”型转子结构的稀土永磁超高效直流无刷电机，其特征在于：所述铝合金盖板通过铆钉固定于所述转子两端。
4.根据权利要求1所述8极24槽磁钢内置“U”型转子结构的稀土永磁超高效直流无刷电机，其特征在于：所述定子的齿槽为梨形槽。
5.根据权利要求1至5中任一项所述8极24槽磁钢内置“U”型转子结构的稀土永磁超高效直流无刷电机，其特征在于：所述定子的齿槽沿定子轴向相对定子外圆母线为倾斜的。
6.根据权利要求5所述8极24槽磁钢内置“U”型转子结构的稀土永磁超高效直流无刷电机，其特征在于：所述定子的齿槽相对定子外圆母线的倾斜角为15°。
7.根据权利要求2或3所述8极24槽磁钢内置“U”型转子结构的稀土永磁超高效直流无刷电机，其特征在于：所述铝合金盖板的厚度为1mm。
8.根据权利要求1至5中任一项所述8极24槽磁钢内置“U”型转子结构的稀土永磁超高效直流无刷电机，其特征在于：所述定子的外圆设置若干对称切边。
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