一种多相斜槽移极低振动噪声永磁电机制造技术

本发明专利技术公开了一种多相斜槽移极低振动噪声永磁电机，包括定子和转子；定子包括机座以及通过热套固定在机座内壁的铁芯，定子铁芯开有倾斜的齿槽，铁芯上设有多相Y接偏移30°线圈绕组，定子机座外表面开有散热筋板，机座的两端连接有端盖；转子包括转轴、转轴支架、转轴支架外的转子轭，转子轭的表面贴有永磁体，永磁体通过压条固定在转子轭上，永磁体在转子上的分布与一般的永磁电机转子不同，永磁体磁极采用移极形式，另外转轴、转轴支架、转子轭以及永磁体的两端面通过端压板固定；本发明专利技术电机明显的抑制电机谐波电动势和谐波磁动势，降低齿槽转矩，进而降低转矩脉动，降低振动和噪声的效果更好。

A low vibration and noise permanent magnet motor with polyphase inclined slot

【技术实现步骤摘要】
一种多相斜槽移极低振动噪声永磁电机
本专利技术属于电机
，尤其涉及一种低振动噪声的永磁同步电机。
技术介绍
永磁电机因效率高，性能优良，结构类型多样得到广泛应用。在一般永磁同步电机中，振动和噪声是不可避免的，振动噪声大会极大的影响舰艇等装备的隐身性能，同时也会影响电机的使用寿命。当永磁同步电机在运行时，若齿槽转矩较大，电机的转矩脉动随之增大，电机的振动和噪声显著升高，这会导致电机转子和定子的碰磨几率增加，电机的发热增加，甚至导致永磁体失磁、轴承磨损失效、定子绕组绝缘寿命降低等恶劣后果。
技术实现思路
本专利技术为了抑制永磁同步电机振动与噪声大的问题，提出了一种多相斜槽移极低振动噪声永磁电机，以显著降低永磁同步电机的转矩脉动，降低电机的振动与噪声，为抑制永磁同步电机的振动与噪声提供一种可靠的依据。为达到上述技术目的，本专利技术的技术方案是提供一种多相斜槽移极低振动噪声永磁电机，包括定子和转子，所述的定子包括定子机座以及通过热套固定在定子机座内壁的定子铁芯，定子铁芯上开有倾斜的齿槽，定子铁芯上设有m（m=3w，w≥2，w为整数）相Y接偏移30°的线圈绕组，定子机座外表面开有散热筋板，定子机座的两端通过螺钉和止口连接有端盖；所述的转子包括转轴、转轴支架以及转轴支架外的转子轭，转子轭的表面通过压条固定有永磁体，所述转轴、转轴支架、转子轭以及永磁体的两端面通过端压板固定；所述的永磁铁在转子上的分布与一般的永磁电机转子不同，永磁体磁极采用如下移极形式：转子极对数为p，定子槽数为Z，将所有的永磁体沿圆周方向分成s个重复单元，将相邻γ个永磁体作为一个重复单元组，重复单元可以由一个或多个永磁体组成，s=2p/γ，当每极槽数为整数时γ=1，即每个重复单元由一个永磁体组成，当每极槽数为分数时，γ=Ns/Z，即每个重复单元由γ个相邻永磁体组成，Ns为永磁极数2p和定子槽数Z的最小公倍数。进一步，所述的线圈绕组为6相双Y移30°。所述的定子槽数为72，极数为12。本专利技术的有益效果是：电机的谐波磁势和谐波电势得到降低，齿槽转矩得到降低，振动噪声得到极大程度的降低；与其他类型电机相比，可明显降低电机的振动与噪声，具有很大的经济价值。附图说明图1为本专利技术电机的结构示意图；图2为本专利技术转子主视方向的结构示意图；图3为本专利技术转子侧视方向的结构示意图；图4～图6为本专利技术的磁极未移动和移动对比示意图。各附图标记为：1—定子，1.1—定子铁芯，1.2—定子机座，1.3—线圈绕组，2—转子，2.1—转轴支架，2.2—永磁体，2.3—转子轭，2.4—端压板，2.5—转轴，2.6—压条。具体实施方式下面结合附图对本专利技术作进一步详细说明。本专利技术为了抑制永磁电机振动与噪声大的问题，提出一种多相斜槽移极低振动噪声永磁电机，明显降低了电机转矩脉动，极大的降低了电机的振动与噪声，具有非常高的经济价值和社会效益。参照图1至图3所示，作为基本实施例，本专利技术公开了一种多相斜槽多相移极低振动噪声永磁电机，包括定子1和转子2。所述的定子1包括定子机座1.2以及通过热套固定在定子机座1.2内壁的定子铁芯1.1，定子铁芯1.1开有倾斜的齿槽，定子铁芯1.1上设有多相Y接偏移30°的线圈绕组1.3，定子机座1.2外表面开有散热筋板，定子机座1.2的两端通过螺钉和止口连接有端盖。所述的转子2包括转轴2.5、转轴支架2.1、转轴支架2.1外的转子轭2.3，转子轭2.3的表面贴有永磁体2.2，永磁体2.2通过压条2.6固定在转子轭2.3上，永磁体2.2在转子2上的分布与一般的永磁电机转子不同，永磁体2.2磁极采用移极形式，另外转轴2.5、转轴支架2.1、转子轭2.3以及永磁体2.2的两端面通过端压板2.4固定。所述的定子1包括定子机座1.2以及通过热套固定在定子机座1.2内壁的定子铁芯1.1，定子铁芯1.1上开有倾斜的齿槽，定子铁芯1.1上设有m（m=3w，w≥2，w为整数）相Y接偏移30°的线圈绕组1.3，定子机座1.2外表面开有散热筋板，定子机座1.2的两端通过螺钉和止口连接有端盖。其中的永磁铁2.2在转子2上的分布与一般的永磁电机转子2不同，永磁体2.2磁极采用如下移极形式：1）转子2极对数为p，定子1槽数为Z，将整个电机所有的永磁体2.2沿圆周方向分成s组，将相邻γ个永磁体2.2作为一个基本组，s=2p/γ；当每极槽数为整数时，每个基本组由一个永磁体2.2组成，即γ=1；当每极槽数为分数时，γ=Ns/Z。2）基于2p个永磁体（2.2）组成s个重复单元，将偏移组沿圆周方向偏移角度θn，θn=2π/2Nsγn（偏移方向在偏移过程中始终保持一致），偏移组偏移后两个相邻重复单元形成新的重复单元，其中θn表示想要消除第n次谐波时基本组偏移的角度。3）基于s组永磁体2.2，设置γ个相邻永磁体2.2作为偏移组，将偏移组沿圆周方向偏移角度θn，θn=2π/2Nsγn（偏移方向在偏移过程中始终保持一致），获得偏移后的新基本组，其中θn表示想要消除第n次谐波时基本组偏移的角度，Ns为永磁极数2p和定子槽数Z的最小公倍数。4）执行偏移过程中，若s＞1，则可继续偏移，直至s≤1，则偏移完成；其中偏移次数为n，得到消除齿槽转矩第n次谐波的转子磁极形式。为进一步详细说明本专利技术的移极技术方案，以6相，72槽，12极低振动噪声永磁电机，通过偏移消除齿槽转矩一次和二次谐波的过程，作为示例予以说明：首先，定子1采用斜槽的形式，线圈绕组1.3采用6相双Y移30°连接方式，转子2磁极根据上述移极的步骤，首先判断每极槽数是否为整数，定子1槽数为72，极数为12，则每极槽数为Z/2p=6为整数，每个永磁体2.2作为一个重复单元，将电机永磁体2.2沿圆周方向按顺时针方向编号为P1～P12，见图4，共12个重复单元，消除基波时，偏移相邻两个重复单元，即P2，P4，P6，P8，P10，P12，偏移角度θ1=2π/2*72*1*1=2.5°，各个永磁体2.2偏移角度见下表（12极72槽电机磁极偏移角度表）消除齿槽转矩基波偏移角度：偏移后P1和P2作为一个新的重复单元P1*，P3和P4作为一个新的重复单元P2*，形成了新的六个重复单元，见图4，消除二次谐波时，偏移相邻两个重复单元，即P2*，P4*，P6*，P8*，P10*，P12*，偏移角度为θ2=2π/2*72*1*2=1.25°，各个新重复单元偏移角度见上表消除齿槽转矩二次谐波偏移角度，偏移后转子磁极的分布形式及新的重复单元见图6。本专利技术为了抑制永磁电机振动与噪声大的问题，提出了一种多相斜槽移极低振动噪声永磁电机，极大的降低了电机的振动与噪声。本领域的技术人员容易理解，上述实例仅为本专利技术的较价实施例而已，并不用以限制本专利技术，凡在本专利技术的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多相斜槽移极低振动噪声永磁电机，包括定子（1）和转子（2），其特征在于：/n所述的定子（1）包括定子机座（1.2）以及通过热套固定在定子机座（1.2）内壁的定子铁芯（1.1），定子铁芯（1.1）上开有倾斜的齿槽，定子铁芯（1.1）上设有m（m=3w，w≥2，w为整数）相Y接偏移30°的线圈绕组（1.3），定子机座（1.2）外表面开有散热筋板，定子机座（1.2）的两端连接有端盖；/n所述的转子（2）包括转轴（2.5）、转轴支架（2.1）以及转轴支架（2.1）外的转子轭（2.3），转子轭（2.3）的表面通过压条（2.6）固定有永磁体（2.2），所述转轴（2.5）、转轴支架（2.1）、转子轭（2.3）以及永磁体（2.2）的两端固定有端压板（2.4）；/n所述的永磁体（2.2）采用如下移极形式：/n转子（2）极对数为p，定子（1）槽数为Z，所有的永磁体（2.2）沿圆周方向分成s组，相邻γ个永磁体（2.2）作为一个基本偏移组，s=2p/γ；当每极槽数为整数时γ=1，当每极槽数为分数时，γ=Ns/Z，Ns为2p和Z的最小公倍数。/n

【技术特征摘要】
1.一种多相斜槽移极低振动噪声永磁电机，包括定子（1）和转子（2），其特征在于：
所述的定子（1）包括定子机座（1.2）以及通过热套固定在定子机座（1.2）内壁的定子铁芯（1.1），定子铁芯（1.1）上开有倾斜的齿槽，定子铁芯（1.1）上设有m（m=3w，w≥2，w为整数）相Y接偏移30°的线圈绕组（1.3），定子机座（1.2）外表面开有散热筋板，定子机座（1.2）的两端连接有端盖；
所述的转子（2）包括转轴（2.5）、转轴支架（2.1）以及转轴支架（2.1）外的转子轭（2.3），转子轭（2.3）的表面通过压条（2.6）固定有永磁体（2.2），所述转轴（2.5）、转轴支架（2.1）、转子轭（2....

【专利技术属性】
技术研发人员：王云洪，张宸菥，戴勇，蔡凭，高升华，
申请(专利权)人：武汉船用电力推进装置研究所中国船舶重工集团公司第七一二研究所，
类型：发明
国别省市：湖北;42