[发明专利]一种开关磁链永磁电机

说明书

本发明公开了一种开关磁链永磁电机，包括定子、绕组、永磁体和转子，所述定子和转子同轴套装，所述转子的外表面具有凹槽，所述定子的内壁具有凹槽，所述绕组放置在定子的凹槽内，所述定子具有定子齿，所述定子齿是h形，所述定子齿下具有切向的永磁体。相较于传统开关磁链电机，本发明的开关磁链电机具有更低的永磁体用量和成本。同时，本发明的开关磁链电机具有更高的转矩密度、更低的转矩波动。

技术领域

本发明属于电机领域，更具体地，涉及一种开关磁链永磁电机。

背景技术

传统开关磁链永磁电机利用永磁体高磁能积的特点，因而具有功率密度高、效率高的优点，同时，开关磁链电机转子结构简单坚固，适合多种高低速运行场合，例如专利文献CN201320718601.7中公开的开关磁链永磁电机可用于空调压缩机中，专利文献CN201720630862.1中公开的直线开关磁链永磁电机可用于直线驱动场合，专利文献CN201310237347.3中公开的隐含凸极开关磁链永磁电机可广泛应用于变频调速、起动/发电等系统。但由于现有文献中的开关磁链电机的定子永磁体都竖直插入定子铁芯中，需要整个贯穿定子铁芯，永磁体用量大，因永磁体价格昂贵，造成电机成本较高，不利于开关磁链电机的大规模广泛生产及应用。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种开关磁链永磁电机，由此解决现有技术存在永磁体用量大、造成电机成本较高、不利于开关磁链电机的大规模广泛生产及应用的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种开关磁链永磁电机，包括定子、绕组、永磁体和转子，所述定子和转子同轴套装，所述转子的外表面具有凹槽，所述定子的内壁具有凹槽，所述绕组放置在定子的凹槽内，所述定子具有定子齿，所述定子齿是h形，所述定子齿下具有切向的永磁体。

进一步地，永磁体的极性相同。

进一步地，定子和转子同轴套装为定子套装在转子外或者定子套装在转子内。

进一步地，定子齿的朝向一致。

进一步地，永磁体的励磁方向与定子齿的朝向相同或者相反。

进一步地，绕组为交流电枢绕组。

进一步地，转子的凹槽内没有绕组和永磁体。

进一步地，绕组为集中式或分布式。

进一步地，开关磁链永磁电机中定子的凹槽的数量与永磁体的数量相同。

进一步地，绕组的极对数量为：

其中，P_ac为绕组的极对数量，Z_r为转子的凹槽的数量，P_m为永磁体的数量，Z_s为定子的凹槽的数量，GCD(Z_s，P_ac)表示定子的凹槽的数量与绕组的极对数量的最小公约数，k为大于等于1的整数。

总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果：

(1)本发明中定子和转子同轴套装，所述转子的外表面具有凹槽，所述定子的内壁具有凹槽，所述绕组放置在定子的凹槽内，所述定子具有定子齿，所述定子齿是h形，所述定子齿下具有切向的永磁体。永磁体用量减少，电机成本降低，开关磁链电机转矩密度更高，在相同功率输出的情况下电机体积更小、重量更轻。

(2)本发明的开关磁链电机具有更高的转矩密度、更低的转矩波动、运行更平稳。本发明的开关磁链永磁电机可在家用电器、电动汽车、舰船电力推进、轨道通用电动机中应用。

附图说明

图1是本发明实施例提供的开关磁链永磁电机的结构示意图；