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CN112701811A - 永磁电机 - Google Patents

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Publication number
CN112701811A
CN112701811A CN202011548820.6A CN202011548820A CN112701811A CN 112701811 A CN112701811 A CN 112701811A CN 202011548820 A CN202011548820 A CN 202011548820A CN 112701811 A CN112701811 A CN 112701811A
Authority
CN
China
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stator
rotor
permanent magnet
arc
air gap
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202011548820.6A
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English (en)
Inventor
童童
陈彬
张健
蒋云龙
廖克亮
李世鹏
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Gree Electric Appliances Inc of Zhuhai
Zhuhai Kaibang Motor Manufacture Co Ltd
Original Assignee
Gree Electric Appliances Inc of Zhuhai
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Gree Electric Appliances Inc of Zhuhai filed Critical Gree Electric Appliances Inc of Zhuhai
Priority to CN202011548820.6A priority Critical patent/CN112701811A/zh
Publication of CN112701811A publication Critical patent/CN112701811A/zh
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

本申请提供一种永磁电机。该永磁电机包括定子和转子,定子为闭口槽结构,转子能够转动地设置在定子内,转子与定子之间形成气隙,转子的外圆包括多个依次连接的劣弧段,一个劣弧段对应一个极,沿着从D轴到Q轴的方向,转子的每个极所对应的气隙厚度递增,气隙的厚度变化满足Y=y*(1±t%),其中y=p1*x^3+p2*x^2+p3*x+p4,x为圆周位置上的极弧系数,y为当前圆周位置下的气隙厚度与D轴位置处的气隙厚度的比值,其中p1=‑1.87,p2=7.84,p3=‑0.07,p4=1.0,t为常数。根据本申请的永磁电机,可以最大程度地降低定子侧磁场存在的波形缺陷而产生的谐波,同时通过对气隙形状的优化,使得合成气隙磁密更加正弦化,有效降低齿槽转矩和转矩脉动。

Description

永磁电机
技术领域
本申请涉及电机技术领域,具体涉及一种永磁电机。
背景技术
永磁电机由于能效高、调速性能高被广泛的应用于各行各业,如工业领域的风机、水泵、空压机等领域,永磁电机也逐步进入家用领域。目前传统的技术路线主要为稀土永磁电机和磁阻电机两大种类,磁阻电机由于定子绕组需要采用分布卷结构,端部浪费铜线严重,在小功率机型中,磁阻电机永磁体的成本优势不足以弥补期漆包线用量大的劣势,因此针对小功率段(通常定义为0.35-2.2kW)的永磁电机仍然以集中卷绕组的稀土永磁电机为主。
集中卷电机实质上是一种短距绕组的电磁设计,电磁力的分布没有分布卷均匀,而对于开口槽结构而言,由于定子槽口的存在,转矩脉动也难以进一步降低,因此往往转矩脉动较大,从而带来振动和噪声问题。
发明内容
因此,本申请要解决的技术问题在于提供一种永磁电机,可以最大程度地降低定子侧磁场存在的波形缺陷而产生的谐波,同时通过对气隙形状的优化,使得合成气隙磁密更加正弦化,有效降低齿槽转矩和转矩脉动。
为了解决上述问题,本申请提供一种永磁电机,包括定子和转子,定位为闭口槽结构,转子能够转动地设置在定子内,转子与定子之间形成气隙,转子的外圆包括多个依次连接的劣弧段,一个劣弧段对应一个极,沿着从D轴到Q轴的方向,转子的每个极所对应的气隙厚度递增,气隙的厚度变化满足Y=y*(1±t%),其中y=p1*x^3+p2*x^2+p3*x+p4,x为圆周位置上的极弧系数,y为当前圆周位置下的气隙厚度与D轴位置处的气隙厚度的比值,其中p1=-1.87,p2=7.84,p3=-0.07,p4=1.0,t为常数。
优选地,转子上设置有安装槽,安装槽内安装有永磁体,永磁体呈V形。
优选地,转子的相邻极之间的最小夹角A满足A≤(360°/10)/P,其中P为电机的极对数。
优选地,转子的每个极的外径最大处设置有切边,切边垂直于D轴。
优选地,在垂直于转子的中心轴线的截面上,切边的长度RL满足0.2*Ws≤RL≤0.5*Ws,其中Ws为定子的齿宽。
优选地,在垂直于转子的中心轴线的截面上,每个极的永磁体与转子的外周壁之间设置有沿转子的径向延伸的磁束整理槽。
优选地,磁束整理槽的个数为奇数,位于中间的磁束整理槽位于D轴上。
优选地,各磁束整理槽的宽度相同为Wr,Wr满足0.3*Ws/K≤Wr≤0.4*Ws/K,其中K为磁束整理槽的个数,Ws为定子的齿宽。
优选地,位于D轴的电机转向前部的相邻磁束整理槽之间的夹角为B,位于D轴的电机转向后部的相邻磁束整理槽之间的夹角为C,其中0<B-C<(360°/60)/P,P为电机的极对数。
优选地,t=5。
优选地,定子包括多个铁芯分块,多个铁芯分块沿周向依次排列,各铁芯分块包括凸起和凹槽,凸起位于铁芯分块沿周向方向的第一侧表面上,凹槽位于铁芯分块沿周向方向的第二侧表面上,凸起和凹槽相匹配,每个铁芯分块的凸起嵌入相邻铁芯分块的凹槽内。
优选地,在垂直于定子的中心轴线的截面内,凸起的顶部圆弧半径为R1,底部圆弧半径为R3,凹槽的槽底圆弧半径为R2,开口圆弧半径为R4,凸起的顶部圆弧与凹槽的槽底圆弧相配合,凸起的底部圆弧与凹槽的开口圆弧相配合,其中0.01mm≤R2-R1≤0.03mm,0.1mm≤R4-R3≤0.2mm。
优选地,在垂直于定子的中心轴线的截面内,凸起的顶部圆弧与底部圆弧之间存在直线段,凹槽的槽底圆弧与开口圆弧之间存在直线段,直线段的长度L为1mm以上。
优选地,在垂直于定子的中心轴线的截面内,铁芯分块的外周设置有凹槽,凹槽为劣弧,凹槽位于定子的齿部的中心线上。
优选地,定子为闭口槽结构,定子的齿部的槽口宽度为0~0.5mm。
优选地,定子的绕组为集中绕组。
本申请提供的永磁电机,包括定子和转子,定子采用闭口槽结构,转子能够转动地设置在定子内,转子与定子之间形成气隙,转子的外圆包括多个依次连接的劣弧段,一个劣弧段对应一个极,沿着从D轴到Q轴的方向,转子的每个极所对应的气隙厚度递增,气隙的厚度变化满足Y=y*(1±t%),其中y=p1*x^3+p2*x^2+p3*x+p4,x为圆周位置上的极弧系数,y为当前圆周位置下的气隙厚度与D轴位置处的气隙厚度的比值,其中p1=-1.87,p2=7.84,p3=-0.07,p4=1.0。该永磁电机的转子通过外圆的弧形设计,使得转子外圆形成多个偏心圆弧依次连接的结构,偏心圆弧的结构相同,且相对于转子中心偏心,从而形成向转子外圆外侧凸出的弧形凸起,使得转子与定子之间形成按照一定规律厚度渐变的气隙,该气隙的厚度变化是随着极弧角度的变化而特定变化的,从而能够使得合成的气隙磁密正弦化,而定子采用闭口槽结构,相邻齿之间形成的槽口几乎是封闭的,因此能够最大程度地降低定子侧磁场由于槽口结构的存在导致波形缺陷而产生的谐波,通过闭口槽结构与上述的气隙结构的结合,能够从转子和定子两个方面对转矩脉动进行优化设计,使得转矩脉动和齿槽转矩均能够降低到更低的水平,能够进一步降低电机噪音,满足更加严苛场合的电机使用要求。
附图说明
图1为本申请实施例的永磁电机的结构示意图;
图2为本申请实施例的永磁电机的定子的铁芯分块的结构示意图;
图3为本申请实施例的永磁电机的定子的局部结构示意图;
图4为本申请实施例的永磁电机的定子的铁芯分块的配合结构示意图;
图5为本申请实施例的永磁电机的转子的结构示意图;
图6为本申请实施例的永磁电机的转子的尺寸结构图;
图7为本申请实施例的永磁电机的转子的L处的放大结构示意图;
图8为本申请实施例的永磁电机在不同t值下的转子外圆结构变化图;
图9为本申请实施例的永磁电机在不同A值下对电机脉动和转矩输出的影响曲线图;
图10为本申请实施例的永磁电机的齿槽转矩波形曲线图。
附图标记表示为:
1、定子;2、转子;3、气隙;4、劣弧段;5、安装槽;6、永磁体;7、切边;8、磁束整理槽;9、铁芯分块;10、凸起;11、凹槽;12、齿部;13、顶部圆弧;14、底部圆弧;15、槽底圆弧;16、开口圆弧;17、直线段;18、绕组。
具体实施方式
结合参见图1至图10所示,根据本申请的实施例,定子包括多个铁芯分块9,多个铁芯分块9沿周向依次排列,各铁芯分块9包括凸起10和凹槽11,凸起10位于铁芯分块9沿周向方向的第一侧表面上,凹槽11位于铁芯分块9沿周向方向的第二侧表面上,凸起10和凹槽11相匹配,每个铁芯分块9的凸起10嵌入相邻铁芯分块9的凹槽11内。
本实施例中,定子采用分块结构,可以先将每一个铁芯分块9进行绕线之后,再将所有的铁芯分块9组装成整体式的定子,由于每个铁芯分块9均为单独绕线,因此不会受到槽口宽度的影响,降低了定子的线圈绕制难度,提高了定子线圈的绕制效率。
在垂直于定子的中心轴线的截面内,凸起10的顶部圆弧13半径为R1,底部圆弧14半径为R3,凹槽11的槽底圆弧15半径为R2,开口圆弧16半径为R4,凸起10的顶部圆弧13与凹槽11的槽底圆弧15相配合,凸起10的底部圆弧14与凹槽11的开口圆弧16相配合,其中0.01mm≤R2-R1≤0.03mm,0.1mm≤R4-R3≤0.2mm。
本实施例中,定子为分块结构,铁芯分块9的数量等于电机定子槽数,每个铁芯分块9的轴向两侧的断面上分别设置有凸起10和凹槽11。结合参见图3和图4所示,通过限定凸起10和凹槽11的配合结构,可以使得顶部圆弧13和槽底圆弧15之间形成配合弧段,底部圆弧14和开口圆弧16之间形成让位弧段,从而使得凸起10与凹槽11形成密切配合,有效提高配合精度,提升各个铁芯分块9拼块成圆后的同轴度质量。
在垂直于定子的中心轴线的截面内,凸起10的顶部圆弧13与底部圆弧14之间存在直线段,凹槽11的槽底圆弧15与开口圆弧16之间存在直线段17,直线段17的长度L为1mm以上。弧形的配合相比直线段17的配合精度以及加工难度要大,因此,通过在凸起10和凹槽11的顶部和底部圆弧之间增加1mm以上的直线段17,可以降低加工难度,提高凸起10和凹槽11之间的配合精度,方便进行拼接定位,提高拼装效率。
通过对凸起10的顶部圆弧13、底部圆弧14和中间直线段17三个部分进行限定,以及对凹槽11的槽底圆弧15、开口圆弧16和中间直线段17三个部分形成限定,可以保障铁芯分块9最大精度的成圆,保证定子内圆和外圆的同轴度,避免因分块工艺使得同轴度变差,增加电机噪声。
在垂直于定子的中心轴线的截面内,铁芯分块9的外周设置有凹槽11,凹槽11为劣弧,凹槽11位于定子的齿部12的中心线上。在铁芯分块9拼接成圆的过程中,为了使得各铁芯分块9之间紧密相接,需要使各铁芯分块9受到指向圆心的力,因此在每个铁芯分块9的外径处具有1个劣弧凹槽,形成定子外轮廓,该劣弧位于齿部12的中心线上。该设计可以提升拼块成圆质量,同时,在周向上不会同轴向的裂缝交叉,避免影响后续焊接工序。
定子为闭口槽结构,定子的齿部12的槽口宽度为0~0.5mm。本实施例中,定子的相邻齿部12之间形成的槽口是封闭的,在这种设计下,可以最大程度的降低定子侧磁场存在的波形缺陷而产生的谐波,进而提高气隙磁密的正弦化程度,达到降低齿槽转矩和转矩脉动的效果。
定子的绕组18为集中绕组,即两个有效圈边是直接绕制在1个定子齿上。
结合参见图1至图10所示,根据本申请的实施例,永磁电机包括定子1,该定子为上述的定子。
永磁电机还包括转子2,转子2能够转动地设置在定子1内,转子2与定子1之间形成气隙3,转子2的外圆包括多个依次连接的劣弧段4,一个劣弧段4对应一个极,沿着从D轴到Q轴的方向,转子2的每个极所对应的气隙3厚度递增,气隙3的厚度变化满足Y=y*(1±t%),其中y=p1*x^3+p2*x^2+p3*x+p4,x为圆周位置上的极弧系数,例如该点在D轴上时,该值为0,该点位于Q轴时,该值为0.5,y为当前圆周位置下的气隙3厚度与D轴位置处的气隙3厚度的比值,其中p1=-1.87,p2=7.84,p3=-0.07,p4=1.0,t为常数。
本申请针对功率0.35-2.2kW的小功率段稀土永磁电而进行设计的,该功率段产品主要应用于家电类产品或辅助设备中,如风机、家用循环泵等,随着人们对生活品质要求的提升,噪声等感官性指标逐渐该类电机产品市场竞争力核心指标,传统设计下,通过转子外圆的修型以及磁障槽末端的镂空设计可以实现极弧的优化,在一定程度上可以降低转矩脉动,但通常转矩脉动的水平维持在5%~10%不等(计算方法为转矩曲线的峰峰值/平均值),而电机的转矩脉动直接导致电机的电磁激振力增加以及相连负载产生机械噪声,通过转子外圆的渐变气隙等设计,设计的极限能够达到1~2%的水平,因此可以大幅度降低转矩脉动,减小电机噪音,提高电机性能。
该永磁电机的转子2通过外圆的弧形设计,使得转子2外圆形成多个偏心圆弧依次连接的结构,偏心圆弧的结构相同,且相对于转子2中心偏心,从而形成向转子2外圆外侧凸出的弧形凸起,使得转子2与定子1之间形成按照一定规律厚度渐变的气隙3,该气隙3的厚度变化是随着极弧角度的变化而特定变化的,从而能够使得合成的气隙3磁密正弦化,而定子1采用闭口槽结构,相邻齿之间形成的槽口几乎是封闭的,因此能够最大程度地降低定子1侧磁场由于槽口结构的存在导致波形缺陷而产生的谐波,通过闭口槽结构与上述的气隙3结构的结合,能够从转子2和定子1两个方面对转矩脉动进行优化设计,使得转矩脉动和齿槽转矩均能够降低到更低的水平,能够进一步降低电机噪音,满足更加严苛场合的电机使用要求。
转子2上设置有安装槽5,安装槽5内安装有永磁体6,永磁体6呈V形。转子2的每个极具有两片永磁体6,两片永磁体6呈V形置于每个极内,转子外圆与定子1所形成的气隙3在每个极下具有随转子外圆周向位置不同而厚度不同的特点,根据磁路定律,在较长的气隙下,永磁电机的磁阻增加,使得其磁密降低,这样通过调整不同位置的气隙长度,可以获得需求的气隙磁密。
通过进一步研究转子侧和定子侧磁路的耦合规律,并建立磁路模型,该转子外圆的多个偏心弧形与定子2所形成的气隙符合上述公式所限定的规律。
依据上述的气隙厚度变化公式,当x=0时,y=1,此时该位置的气隙长度等于D轴位置的气隙长度。
当x=0.25时,y=1.92,此时该位置的气隙长度等于D轴位置的气隙长度的1.92倍,若D轴位置气隙长度L0为0.5mm,则位于该点处的气隙长度为0.96mm。
以上不同转子极弧角度下气隙厚度的公式可以表达为y=f(x),该公式仅代表一条最优的定子和转子外圆轮廓线的规律公式,在该规律下可以获得最小的转矩脉动,进一步研究发现,在该曲线基础上,在一定的范围允许波动下,仍可以获得相对较低的转矩脉动,因此也纳入本专利的保护范围。
以该最优曲线为基准,Y=y*(1+t%)范围内可以获得相对较低的转矩脉动,其中5≥t≥-5;当t值选定后,整条曲线均应该按照该t值计算,而非每个x点可设定一次t值,在不同t值下本专利的各曲线的轨迹空间如图8所示。
转子2的相邻极之间的最小夹角A满足A≤(360°/10)/P,其中P为电机的极对数。该转子2的相邻极之间的最小夹角A为位于V形永磁体所围成的区域内的相邻两个转子铁芯,靠近Q轴的侧边的径向最外侧的点与转子2的中心的连线所形成的夹角。在该气隙厚度曲线基础下,电机永磁体的极弧通常配合设计的较小,因此相邻极最近角A也即相邻极之间的最小夹角较大,在该特定型线下,转矩脉动均可以控制在一定水平,但对转矩脉动和转矩输出仍有较大的影响,在本申请的范围内,并结合本申请特定的转子外轮廓型线,可以在基本不牺牲输出转矩的前提下,实现转矩脉动的最小化。
如图9所示,通过研究发现,当A≤(360°/10)/P时,对齿槽转矩的抑制最为有利,其中P为电机的极对数。从图中可以看出,当相邻极之间的最小夹角满足上述范围时,结合定子1所采用的闭口槽结构,以及本申请的转子外轮廓型线,能够将转矩脉动控制在0.5%以下,从而能够克服现有技术中永磁电机在对转矩脉动和噪音要求更为严苛的工作场合,由于定子槽口的存在,转矩脉动难以进一步降低的问题,实现高端、低噪的永磁电机。
本实施例的永磁电机,电机的气隙是定子侧和转子侧磁场能量相互耦合传递的场合,通过合成磁场的正弦化可以大幅提升其能量耦合的平稳性,减小转矩脉动。
在一个实施例中,转子2的每个极的外径最大处设置有切边7,切边7垂直于D轴。每个极的外径最大处,是指每个极的外周壁距离转子2的中心轴线最远处。
在垂直于转子2的中心轴线的截面上,切边7的长度RL满足0.2*Ws≤RL≤0.5*Ws,其中Ws为定子1的齿宽。
在上述转子基础上,为了进一步抑制齿顶部出现磁密过高的幅值,从而避免在磁路饱和下出现三次谐波,增加转矩脉动,在每个极的外径最大处具有和D轴相垂直的切边7,当切边7过窄时,无法起到抑制效果,当切边7过宽时,会增加等效气隙长度,输出转矩下降。结合磁密云图以及谐波分析,发现该切边7结构的宽度0.2*Ws≤RL≤0.5*Ws为较优的范围。
该切边结构会带来D轴位置气隙长度L0无法定位的问题,本申请所涉及的设计为先外轮廓曲线,后进行切边结构的设计,因此L0的距离应当是转子外侧的整圆虚拟轮廓线和定子内径轮廓线的最近距离,而不能直接用转子D轴切边的实际轮廓线来定义。
在垂直于转子2的中心轴线的截面上,每个极的永磁体6与转子2的外周壁之间设置有沿转子2的径向延伸的磁束整理槽8。
磁束整理槽8的个数为奇数,位于中间的磁束整理槽8位于D轴上。
各磁束整理槽8的宽度相同为Wr,Wr满足0.3*Ws/K≤Wr≤0.4*Ws/K,其中K为磁束整理槽8的个数,K为大于1的奇数,Ws为定子1的齿宽。
该磁束整理槽8可以有效的抑制磁密分布不均,辅助渐变气隙结构抑制转矩脉动,可以进一步降低转矩脉动水平,其中各槽的宽度Wr相同,各极磁束整理槽8的宽度总和介于单个定子1的齿部12宽度的0.3~0.4倍,即每个磁束整理槽8的宽度Wr范围为:0.3*Ws/K~0.4*Ws/K。当取值过窄时,磁束整理槽8的存在与否不会对磁路造成导向作用,当取值过大时,容易使得转子部分镂空面积增加,有效导磁部分减小,抑制转矩输出。
考虑到电枢反应下,原对称的空载转子磁场分布会在定子侧磁场的相互作用下发生畸变,且后极畸变更加严重,因此适当调小极磁束整理槽8的间隔角度,降低电枢反应影响的进一步扩大。每个极上的磁束整理槽8以中心槽向左侧和右侧相邻槽的角度B和C是不等的,在一个实施例中,位于D轴的电机转向前部的相邻磁束整理槽8之间的夹角为B,位于D轴的电机转向后部的相邻磁束整理槽8之间的夹角为C,其中0<B-C<(360°/60)/P,P为电机的极对数。
采用本申请的上述实施例所形成的永磁电机,电磁噪声基本无法听到,永磁电机基本处于静音运行状态,永磁电机空载转矩波形如图10所示,转矩脉动仅11mN,占额定转矩3.5Nm的0.3%,由此可见,转矩脉动得到了大幅度抑制,能够有效满足严苛环境的转矩脉动和噪音要求。
本领域的技术人员容易理解的是,在不冲突的前提下,上述各有利方式可以自由地组合、叠加。
以上仅为本申请的较佳实施例而已,并不用以限制本申请,凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。以上仅是本申请的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请技术原理的前提下,还可以做出若干改进和变型,这些改进和变型也应视为本申请的保护范围。

Claims (14)

1.一种永磁电机,其特征在于,包括定子(1)和转子(2),所述定子为闭口槽结构,所述转子(2)能够转动地设置在所述定子(1)内,所述转子(2)与所述定子(1)之间形成气隙(3),所述转子(2)的外圆包括多个依次连接的劣弧段(4),一个所述劣弧段(4)对应一个极,沿着从D轴到Q轴的方向,所述转子(2)的每个极所对应的气隙(3)厚度递增,所述气隙(3)的厚度变化满足Y=y*(1±t%),其中y=p1*x^3+p2*x^2+p3*x+p4,x为圆周位置上的极弧系数,y为当前圆周位置下的气隙(3)厚度与D轴位置处的气隙(3)厚度的比值,其中p1=-1.87,p2=7.84,p3=-0.07,p4=1.0,t为常数。
2.根据权利要求1所述的永磁电机,其特征在于,所述转子(2)上设置有安装槽(5),所述安装槽(5)内安装有永磁体(6),所述永磁体(6)呈V形。
3.根据权利要求2所述的永磁电机,其特征在于,所述转子(2)的相邻极之间的最小夹角A满足A≤(360°/10)/P,其中P为电机的极对数。
4.根据权利要求1所述的永磁电机,其特征在于,所述转子(2)的每个极的外径最大处设置有切边(7),所述切边(7)垂直于D轴。
5.根据权利要求4所述的永磁电机,其特征在于,在垂直于所述转子(2)的中心轴线的截面上,所述切边(7)的长度RL满足0.2*Ws≤RL≤0.5*Ws,其中Ws为所述定子(1)的齿宽。
6.根据权利要求2所述的永磁电机,其特征在于,在垂直于所述转子(2)的中心轴线的截面上,每个极的所述永磁体(6)与所述转子(2)的外周壁之间设置有沿所述转子(2)的径向延伸的磁束整理槽(8)。
7.根据权利要求6所述的永磁电机,其特征在于,所述磁束整理槽(8)的个数为奇数,位于中间的所述磁束整理槽(8)位于D轴上。
8.根据权利要求7所述的永磁电机,其特征在于,各所述磁束整理槽(8)的宽度相同为Wr,Wr满足0.3*Ws/K≤Wr≤0.4*Ws/K,其中K为所述磁束整理槽(8)的个数,Ws为所述定子(1)的齿宽。
9.根据权利要求7所述的永磁电机,其特征在于,位于D轴的电机转向前部的相邻所述磁束整理槽(8)之间的夹角为B,位于D轴的电机转向后部的相邻所述磁束整理槽(8)之间的夹角为C,其中0<B-C<(360°/60)/P,P为电机的极对数。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的永磁电机,其特征在于,所述定子(1)包括多个铁芯分块(9),所述多个铁芯分块(9)沿周向依次排列,各所述铁芯分块(9)包括凸起(10)和凹槽(11),所述凸起(10)位于所述铁芯分块(9)沿周向方向的第一侧表面上,所述凹槽(11)位于所述铁芯分块(9)沿周向方向的第二侧表面上,所述凸起(10)和所述凹槽(11)相匹配,每个所述铁芯分块(9)的凸起(10)嵌入相邻所述铁芯分块(9)的凹槽(11)内。
11.根据权利要求10所述的永磁电机,其特征在于,在垂直于所述定子的中心轴线的截面内,所述凸起(10)的顶部圆弧(13)半径为R1,底部圆弧(14)半径为R3,所述凹槽(11)的槽底圆弧(15)半径为R2,开口圆弧(16)半径为R4,所述凸起(10)的顶部圆弧(13)与所述凹槽(11)的槽底圆弧(15)相配合,所述凸起(10)的底部圆弧(14)与所述凹槽(11)的开口圆弧(16)相配合,其中0.01mm≤R2-R1≤0.03mm,0.1mm≤R4-R3≤0.2mm。
12.根据权利要求10所述的定子,其特征在于,在垂直于所述定子的中心轴线的截面内,所述凸起(10)的顶部圆弧(13)与所述底部圆弧(14)之间存在直线段,所述凹槽(11)的槽底圆弧(15)与开口圆弧(16)之间存在直线段(17),所述直线段(17)的长度L为1mm以上。
13.根据权利要求10所述的定子,其特征在于,在垂直于所述定子的中心轴线的截面内,所述铁芯分块(9)的外周设置有凹槽(11),所述凹槽(11)为劣弧,所述凹槽(11)位于所述定子的齿部(12)的中心线上。
14.根据权利要求1所述的定子,其特征在于,所述定子的齿部(12)的槽口宽度为0~0.5mm。
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