[发明专利]一种大功率永磁无刷直流电机

说明书

本发明公开了一种大功率永磁无刷直流电机，包括转子、定子、套设在定子外侧的壳体和后端盖，转子和定子之间设有径向气隙，转子包括空心转轴和套设在所述转轴上的磁钢，磁钢包括两个磁极，所述磁极沿周向按N‑S分布在所述转轴的外周，定子包括定子铁心和设置在定子铁心两端的绕组，定子铁心包括一组层叠的定子冲片，定子冲片内圈设置有沿周向均匀分布的六个齿槽。本发明公开的永磁无刷直流电机采用整数槽配比，磁拉力对称故，使电机运行平稳，设置散热筋和风道，保证了电机长期可靠工作。

技术领域

本发明属于电机的技术领域，具体涉及一种大功率永磁无刷直流电机。

背景技术

永磁无刷直流电机以其优越的调速性能和较高的能量转换效率已广泛应用在电子信息、自动化领域和国防装备中。永磁无刷直流电机主要由永磁无刷直流电机本体、位置传感器装置和电子驱动器三部分组成。电机本体由定子和转子构成，结构与交流永磁同步电机相似，其与交流永磁同步电机的主要区别是转子省去了永磁同步电机异步启动的鼠笼绕组。

目前，市场上常见的永磁无刷直流电机都是一些小功率低转速的，满足不了特殊需求用途。而且，当电机高速运转时，转子上的磁钢受磁钢抗拉强度和紧固强度的限制容易碎裂、散架，磁钢受温度的作用容易退磁，使电机的寿命严重缩短。

发明内容

本发明的目的是提供一种大功率永磁无刷直流电机，解决现有永磁无刷直流电机功率小的缺点。

本发明采用的技术方案是，一种大功率永磁无刷直流电机，包括转子、定子、套设在定子外侧的壳体和后端盖，转子和定子之间设有径向气隙，转子包括空心转轴和套设在所述转轴上的磁钢，磁钢包括两个磁极，所述磁极沿周向按N-S分布在所述转轴的外周，定子包括定子铁心和设置在定子铁心两端的绕组，定子铁心包括一组层叠的定子冲片，定子冲片内圈设置有沿周向均匀分布的六个齿槽。

本发明的技术特征还在于，

其中，气隙的宽度为3mm。

电机的定子齿磁密和定子轭磁密均小于1T。

绕组为三相星形绕组。

齿槽为对称的五边形，五边形的底边远离轴心，所述五边形的底边与相邻两边夹角为锐角，相邻两边与其余两边的夹角为钝角。

定子靠近转子的一侧侧面上设置有定子护套，定子护套(12)采用钛合金TC4加工制作。

转轴靠近一端端部的外侧面上沿周相设置有凹槽，磁钢嵌入所述凹槽内部，磁钢外侧设置有转子护套，转子护套采用钛合金TC4加工制作。

定子冲片采用44V6铁镍钼合金带制作。

磁钢为钕铁硼磁体制作的环形整体磁钢。

定子铁心与壳体之间设置有散热筋和风道。

本发明的有益效果是，采用两个磁极，磁钢为钕铁硼磁体N45UH制作的环形整体磁钢，避免了拼块磁钢带来的转子同轴度不易保证的缺点，使磁钢整体强度大大提高，也能够确保电机在高温下安全工作；定子冲片内圈设置有沿周向均匀分布的六个齿槽，整数槽配比，磁拉力对称故不存在单边磁拉力，使其运行平稳；电机气隙为3mm，使齿槽转矩极低，将电机铁心涡流频率降至最低(2000Hz)；通过在定子铁心与壳体之间设置有散热筋和四条风道，风道掠过定子铁心外圆，定子铁芯和定子绕组集中了电机铁损和电机铜损，是电机热源，风道掠过定子铁心外圆是最为有效的散热方式；电机工作中在尾端连接散热风机进行散热，使电机温升满足使用要求，从而保证电机长期可靠工作；本发明永磁无刷直流电机的转速可达到12.5万转左右，在转速为11万转～12.5万转时，电机效率处于极高值范围，额定点转速为12万转时，电机的效率最高；本发明电机能广泛应用于超高速工业设备及军用设备领域中，电机性能稳定。

附图说明

图1是本发明永磁无刷直流电机的结构示意图；