斜槽異型永磁同步電機的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種電機,尤其是指一種斜槽異型永磁同步電機。
【背景技術】
[0002]現有的電機種類較多,自此列舉異步電機、開關磁阻電機、直流勵磁電機和永磁同步電機四款常用的電機結合電動車應用環境介紹其各自利弊:
[0003]1、異步電機,其特性在于對各種地區或惡劣天氣均可正常使用,成本低而且生產方便,但異步電機的工作效率太低,能耗較大,因此不易用于大動力電動車的應用環境。
[0004]2、開關磁阻電機,此類電機具備扭矩大、成本低的優勢,但開關磁阻電機的控制器穩定性不好,容易出錯而且噪音很大,此外開關磁阻電機工作過程中也存在振動較大,效率低等缺陷,因此其通常較合適作為輪鼓電機。
[0005]3、直流勵磁電機,擁有轉速高、但扭矩小,同樣存在效率低的問題,因此比較適合高爾夫球車和觀光車上等低速車輛使用,成本較低。
[0006]4、永磁同步電機,該類電機具備體積較小、效率比較高、扭矩相對較高的優點,為現有電動汽車的通常選擇。但現有結果下的永磁同步電機存在工作時一旦產生溫升后退磁較快的問題,退磁后還會由于滯磁帶來的扭矩減半。因此此類電機若應用在電動汽車上,由于電動汽車會存在較長時間爬坡的應用環境,此時此類電機則會由于連續高負載工作而溫度加高,扭矩下降,最終影響電動汽車的正常行駛。
[0007]而永磁同步電機工作會發熱的根本原因在于:在一塊導體外面繞上線圈,并讓線圈通入交變電流,那么線圈就產生交變磁場,由于線圈中間的導體在圓周方向是可以等效成一圈圓的閉合電路,閉合電路中的磁通量在不斷發生改變,所以在導體的圓周方向會產生感應電動勢和感應電流,電流的方向沿導體的圓周方向轉圈,就像一圈圈的漩渦,所以這種在整塊導體內部發生電磁感應而產生感應電流的現象稱為渦流現象,導體的外周越長,交變磁場的頻率越高,渦流越大,導體內部的渦流也會產生熱量,如果導體的電阻率小,則渦流很強,產生的熱量就很大。
【發明內容】
[0008]本發明所要解決的技術問題是:提供一種耗能小、效率高、溫升低、扭矩大、驅動容易的永磁同步電機。
[0009]為了解決上述技術問題,本發明采用的技術方案為:一種斜槽異型永磁同步電機,包括定子、轉子及磁體;所述轉子上設置有磁體容置腔;所述轉子側表面對應每個磁體容置腔設置有與之相通的通槽;
[0010]上述中,所述磁體由依次相接的底面及兩側面圍繞而成;所述轉子側表面的通槽與磁體的兩側面連接位相對應,且當磁體放入磁體容置腔中后,其兩側面連接位對應伸至轉子側表面通槽中。
[0011]上述中,所述磁體的底面外凸呈弧形;底面與兩側面通過厚面相連。
[0012]上述中,所述厚面寬l_4mm。
[0013]上述中,所述定子內側面平行設有多條斜槽。
[0014]上述中,所述定子內側面的斜槽與豎直方向呈15度夾角。
[0015]上述中,所述轉子上圍繞其圓周設置有多個磁體容置腔;所述磁體一一對應設置于磁體容置腔中。
[0016]上述中,還包括前蓋、后蓋、防水套及外殼;所述定子外套接有防水套,防水套套接于外殼中,于外殼兩端蓋有前蓋與后蓋。
[0017]上述中,還包括主軸、軸承、旋變機構及蓋體;所述主軸套接固定于轉子上,其貫穿整個電機,于主軸前端套接有軸承,后端連接旋變機構;所述旋變機構包括信號座、旋變感應矽鋼片及旋變線圈;旋變矽鋼片連接于主軸上,旋變線圈與旋變矽鋼片對應設置;所述蓋體將旋變機構密封于電機另一端上。
[0018]區別于常見結構永磁同步電機使用過程容易產生熱堆積,本發明的有益效果在于:通過在轉子上開設聯通磁體容置腔的通槽,從而在轉子上安裝了磁體后不會封閉磁阻,解決了熱堆積問題。類比尋常永磁同步電機在做到500N.M,100KW,3000RPM的情況下,采用本發明結構后永磁同步電機可達到750N.M、100KW、3000RPM,可見該結構可有效提高電機的工作扭矩。
【附圖說明】
[0019]下面結合附圖詳述本發明的具體結構
[0020]圖1為本發明的整體結構爆炸示意圖;
[0021]圖2為本發明的轉子立體結構示意圖;
[0022]圖3為本發明的轉子截面示意圖;
[0023]圖4為本發明的磁體立體結構示意圖;
[0024]圖5為本發明的磁體截面示意圖;
[0025]圖6為本發明的定子立體結構示意圖;
[0026]圖7為本發明的定子中斜槽結構示意圖。
[0027]1-主軸;2-前蓋;3-軸承;4-轉子;5-磁體;6_定子-J-防水套;8_外殼;9_后蓋;10-信號座;11-旋變感應矽鋼片;12-旋變線圈;13_蓋體;41_通孔;42_磁體容置腔;43-通槽;51_側面;52_底面;53_厚面;61_斜槽。
【具體實施方式】
[0028]為詳細說明本發明的技術內容、構造特征、所實現目的及效果,以下結合實施方式并配合附圖詳予說明。
[0029]請參閱圖1以及圖2,一種斜槽異型永磁同步電機,包括轉子4、磁體5及定子6。于所述轉子4上設置有磁體容置腔42 ;所述轉子4側表面對應每個磁體容置腔42設置有與之相通的通槽43。
[0030]區別于常見結構永磁同步電機使用過程容易產生熱堆積,本發明的有益效果在于:通過在轉子上開設聯通磁體容置腔的通槽,從而在轉子上安裝了磁體后不會封閉磁阻,解決了熱堆積問題。類比尋常永磁同步電機在做到500N.M,100KW,3000RPM的情況下,采用本發明結構后永磁同步電機可達到750N.M、100KW、3000RPM,可見該結構可有效提高電機的工作扭矩。
[0031]實施例1:
[0032]上述中,所述磁體5由依次相接的底面52及兩側面51圍繞而成;所述轉子4側表面對應每個磁體容置腔42設置的通槽43與磁體5的兩側面相連端相對應,且當磁體5放入磁體容置腔42中后,其兩側面51相連端對應伸至轉子4側表面通槽43。
[0033]本實施例中,采用近似三角形狀的磁體除了可以增加磁面積,同時還增加了磁列線磁路折射點,可有效增加扭矩,使在同等的功率下和其它電機的平面狀、瓦片狀磁體而言相比產生更加大的扭矩。
[0034]實施例2:
[0035]上述中,所述磁體5的底面52外凸呈弧形;底面52與兩側面51通過厚面53相連。
[0036]通過大量實驗發現,將磁體的底面增加弧度可有效解決電機過程中發熱量大的問題,增加該弧形底面主要是可以減輕磁脈動,進而達到降低發熱量的目的。本實施例中,進一步將磁體的底面優化成外凸的弧形,采用該形狀可更好的確保效果,而且會更加耗能,因為磁場磁路不均衡,有強有弱,弧形設計為的就是磁場磁路均衡及上述效果。
[0037]實施例3:
[0038]上述中,經大量實驗得到,將磁體的厚面53設計寬l_4mm效果最佳。
[0039]實施例4:
[0040]上述中,所述定子6內側面平行設有多條斜槽61。斜槽61的多少取決于電機的繞線組設計,而斜槽61的大小及寬窄則取決于電機設計功率的大小對應調整即可。
[0041]實施例5:
[0042]經大量實驗發現,當定子6內側面的斜槽61與豎直方向呈15度夾角時效果最佳。
[0043]實施例6:
[0044]上述中,所述轉子4上圍繞其圓周設置有多個磁體容置腔42 ;所述磁體5——對應設置于磁體容置腔42中。實際上,轉子4的磁體容量腔可設置4、5、6、7、8、9、