一种新型外转子轮毂电机定转子结构制造技术

本发明专利技术设计一种新型外转子轮毂电机定转子结构，属于电机结构技术领域。其结构主要包括：转子冲片，定子绕组，定子铁心，电机轴，气隙，矩形辅助槽，定子齿部，永磁体。所诉矩形辅助槽在定子齿部中心位置，起到增加虚槽作用，所诉电机采用外转子永磁轮毂电机结构，有效的增大其功率密度，运行可靠，效率高；所诉偏心式永磁体和转子呈表贴式，设计简单。其主要技术为定子齿部有辅助槽，可以有效的降低其径向电磁力波，进而降低电机的振动噪声，其偏心式永磁体可以可以有效改善气隙磁场波形畸变率，使得气隙磁密波形具有良好的正弦性，保证了电机径向电磁力波减小，同时对转矩脉动产生抑制作用，提高了转矩质量，从而在保证电机性能的情况下，使其振动噪声下降。使其振动噪声下降。使其振动噪声下降。

【技术实现步骤摘要】
一种新型外转子轮毂电机定转子结构


[0001]本专利技术涉及电机
，主要用于改善电机的径向电磁力，转矩脉动，减弱噪声，降低成本，涉及一种新型外转子轮毂电机定转子结构。

技术介绍

[0002]永磁同步电机具有结构简单、功率密度大、运行可靠、效率高等优点。外转子轮毂电机更加具有高功率密度等优点。目前，电机的振动噪声会造成多方面的危害，如引起电机绕组和铁心的松动、绝缘及轴承等零件的磨损、机械结构的疲劳等，因而会降低电机使用寿命，在电动汽车在运行状态下，电机作为主要输出动力的同时，还会产生恼聒的振动噪声问题，这不仅会拉低劳动者工作的效率，甚至会对人的力产生不可逆损害。基于此，研究电机的振动噪声特性，进行针对优化的意义尤为重要。
[0003]电机的噪声来源有三个，分别是电磁噪声、机械结构传动噪声及空气摩擦噪声。永磁同步电机在运行时，电磁振动噪声的产生由定子绕组中电流产生电枢磁场，转子上永磁体提供永磁磁场，两者相互作用产生径向电磁力波，从而产生径向振动。机械结构传动噪声由定转子同步旋转运动不均衡、转轴相互冲突等原因形成，这类噪声原因诸多大范围研究已经完成。空气摩擦噪声通常是由于转动部件带动空气旋转流动，但为防震、防水，轮电机空间通常全密闭，最终传入人耳时，这类噪声的占比较小。基于以上分析，电机的电磁噪声是电机振动噪声的主要来源。降低电机振动噪声的方法有很多，其中，电机本体结构优化是减小其振动噪声最有效的方法之一，并且电机本身的固有频率与电磁力波的频率相近时，电机会产生共振，进而加剧电机的振动噪声。
专利技术内容
[0004]本专利技术的目的是提供一种新型一种新型外转子轮毂电机定转子结构，以解决外转子轮毂电机运行中噪声严重问题。该方法易于加工，降低电磁振动明显且投入成本低。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0006]本专利技术提供一种新型外转子轮毂电机定转子，所述技术方案永磁电机包括定子铁心，定子绕组，转子铁心，偏心形永磁体，定子冲片表面矩形辅助槽。
[0007]上述技术方案中，定子包括定子铁芯段，所述定子铁芯段的上设有多个轴向的定子齿，相邻两个定子齿之间形成有定子槽，所述定子齿的顶端中间上开设有辅助槽。
[0008]上述技术方案中，定子铁芯段上的所述辅助槽呈周期性排布。
[0009]上述技术方案中，辅助槽为矩形辅助槽，其径向截面形状为轴对称图形，且所述辅助槽设于所述定子齿的顶端的中间位置，使所述矩形辅助槽对称轴与所述定子齿的对称轴重合。
[0010]上述技术方案中，外转子表贴式永磁体呈偏心式。
[0011]上述技术方案中，偏心式永磁体呈周期分布在转子冲片表面。
[0012]通过上述技术方案，本专利技术结构简单，设计灵活，成本低，应用范围广泛。使得外转
子永磁轮毂电机获得良好运行特性的同时，并且将其电机振动噪声降下来。在每一个定子齿部上开设矩形辅助槽，可以使得定子槽数增多，进而增大槽数和永磁体级数的最大公约数，从而降低电机径向电磁力波，使得电机振动噪声降低；在让永磁体上为偏心式永磁体，使其电机的气隙磁密波形正弦型更好，齿槽转矩更小，改善转矩质量，转矩波动更平稳，进而保证电机的正常运行性能，也可以降低电机振动噪声。
附图说明：
[0013]附图1是一种新型外转子轮毂电机定转子结构示意图；
[0014]图2是定子齿部上矩形辅助槽结构示意图；
[0015]图3是偏心式永磁体结构示意图；
[0016]图中：1
‑
转子冲片，2
‑
定子绕组，3
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定子铁心，4
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电机轴，5
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气隙，6
‑
矩形辅助槽，7
‑
定子齿部，8
‑
永磁体。
具体实施方式
[0017]为使本专利技术易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本专利技术。
[0018]一种新型新型外转子轮毂电机定转子结构，包括：1
‑
转子冲片，2
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定子绕组，3
‑
定子铁心，4
‑
电机轴，5
‑
气隙，6
‑
矩形辅助槽，7
‑
定子齿部，8
‑
永磁体。
[0019]参照图1所示，采用8极36槽的外转子永磁轮毂电机进行设计，电机结构为转子在外，定子在内，绕组为双层绕组，安装在定子齿上，采用分数槽绕组设计。采用外转子结构可以提升电机的功率密度，并且运行可靠效率高。
[0020]参照图2所示，对于定子：每个定子齿部中间设置矩形辅助槽，相当于虚槽，使得槽数增加，提高级数和槽数的最大公约数，进而降低电机径向电磁力波，从而使得电机振动噪声下降。
[0021]参照图2所示，矩形辅助槽和定子槽开口尺寸相同为1.5mm，宽为2mm；在电机上呈圆周分部，为36个辅助槽。
[0022]参照图3所示，为偏心式永磁体，在电机中和转子呈表贴式。
[0023]参照图3所示，在原本永磁体厚度均匀时，使其圆心向下偏心50mm，得到偏心式永磁体。偏心永磁体可以使气隙形状变得不规则，中间厚，两边薄，可以有效改善气隙磁场波形畸变率。
[0024]参照图3所示，采用偏心式永磁体方式可减小谐波畸变率，使得气隙磁密波形具有良好的正弦性，保证了电机径向电磁力波减小，同时对转矩脉动产生抑制作用。
[0025]本说明书中应用了具体个例对本专利技术的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本专利技术的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本专利技术的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本专利技术的限制。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种新型外转子轮毂电机定转子结构：转子冲片(1)，定子绕组(2)，定子铁心(3)，电机轴(4)，气隙(5)，矩形辅助槽(6)，定子齿部(7)，永磁体(8)；其特征在于：所诉绕组为分数槽分布绕组，所诉定子齿部(7)中间开有矩形辅助槽(6)，矩形辅助槽和定子槽开口尺寸相同；在电机上呈圆周分部，为36个辅助槽。永磁体(8)使其圆心向下偏心50mm，呈偏心式永...

【专利技术属性】
技术研发人员：戈宝军，韩雨奇，
申请(专利权)人：哈尔滨理工大学，
类型：发明
国别省市：