[实用新型]永磁同步电机

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种永磁同步电机。

背景技术

永磁同步电机包括有定子及转子，在转子上设置有磁槽，磁槽内放置有永磁体，在工作过程中，依靠永磁转矩及磁阻转矩驱动转子转动，如以下公式所示：

T＝mp(L_q-L_d)i_di_q+mpΨ_PMi_q

其中，第一项：

mp(L_q-L_d)i_di_q

为磁阻转矩，第二项：

mpΨ_PMi_q

为永磁转矩，Ψpm为永磁体产生的定转子耦合磁通的最大值，m为定子导体的相数，Ld、Lq分别为d轴和q轴电感，id、iq是电枢电流在d轴、q轴方向上的分量；

由于永磁转矩对于永磁同步电机的输出转矩T贡献最大，所以，现在通行的作法是采用提高永磁转矩的方法来提高永磁同步电机输出转矩T，很少有人从磁阻转矩的角度去提升永磁同步电机的输出转矩T；

而实际上，永磁转矩在很大程度上取决于永磁体的性能，现有的永磁体的加工过程中需要用到稀土材料，稀土材料的使用会造成环境破坏，增加产品的成本，不利于资源的优化利用。

发明内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种永磁同步电机，本实用新型可以减少对稀土的依赖，从其它角度考虑提高永磁同步电机的输出转矩。

其技术方案如下。

一种永磁同步电机，包括定子及转子，在定子上沿周向设置有多个线槽，在转子内沿周向设置有多个磁槽组，在线槽内设有线圈，在磁槽组内设有永磁体；转子上永磁体的极数为P，相邻两个磁槽组之间的间距为W，定子的齿宽为Lc，定子上线槽的数量为S，3PW/LcS＝K，0.15≤K≤0.85。

进一步，0.2≤K≤0.8。

所述线槽沿所述定子周向均布，所述磁槽组沿所述转子周向均布。

所述磁槽组包括至少两个磁槽，所述磁槽组中各磁槽的朝向相同，沿径向排列。

所述磁槽呈径向朝外的弧形槽或U形槽。

所述永磁体的两端与所述磁槽之间存在间隙。

所述永磁体为平板形或弧形。

所述永磁体为弧形，其两端的厚度逐渐变薄。

下面对本实用新型的优点或原理进行说明：

1、本实用新型突破传统的思路，从磁阻转矩的角度来提高永磁同步电机的输出转矩，具体方式是，在永磁体确定的情况下，永磁同步电机的永磁转矩基本保持不变，此时主要是通过对永磁同步电机的结构进行优化来提高永磁同步电机的输出转矩，换言之，在不增加稀土使用量的情况下来提高永磁同步电机输出转矩，减少了环境污染，降低了生产成本；

2、经过实验证明，当0.15≤K≤0.85时，可以有效的提高Lq-Ld的值，进而提高永磁同步电机的输出转矩，而当0.2≤K≤0.8，永磁同步电机的输出转矩最大；

3、所述永磁体的两端与所述磁槽之间存在间隙，可以防止永磁体的两端退磁。装配时避免碰坏永磁体；

4、所述永磁体两端的厚度逐渐变薄，既可以防止永磁体退磁，也防止永磁体在磁槽内滑动。

附图说明

图1是本实用新型实施例一所述永磁同步电机的剖视图；

图2是图1中，去掉线圈及永磁体后的局部放大图；

图3是电感差Lq-Ld与K的曲线图；

图4是本实用新型实施例二所述永磁同步电机的剖视图；

图5是本实用新型实施例三所述永磁同步电机的剖视图；

附图标记说明：

1、定子，2、转子，3、线槽，4、线圈，5、磁槽组，6、磁槽，7、永磁体，W、间距，Lc、齿宽。

具体实施方式

下面对本实用新型的实施例进行详细说明。

实施例一如图1、图2所示，一种永磁同步电机，包括定子1及转子2，在定子1上沿周向设置有多个线槽3，在转子2内沿周向设置有多个磁槽组5，在线槽3内设有线圈4，在磁槽组5内设有永磁体7；转子2上永磁体7的极数为P，相邻两个磁槽组5之间的间距为W，定子1的齿宽为Lc，定子1上线槽3的数量为S，3PW/LcS＝K，0.15≤K≤0.85，优选为0.2≤K≤0.8。