定转子结构及电机的制作方法

本申请涉及转子结构设计，具体而言，涉及一种定转子结构及电机。

背景技术：

1、目前，在航空领域中，对电动机的转矩密度以及可靠性都具有较高的要求，为了提高电机的功效以及高功率密度，传统航空电动机的转子结构大多采用表贴式的方式，以输出大扭矩。

2、但是，表贴式电机由于d轴和q轴电感接近，不能提供磁阻转矩，同时，表贴式设计为串联提供每极磁通，无法产生聚磁效应，因此，表贴式电动机难以提升转矩密度，无法实现电动航空电动机的高性能和高可靠性指标。

技术实现思路

1、本申请的主要目的在于提供一种定转子结构及电机，以解决现有技术中的外转子结构的电机的功率密度以及转矩密度较低的问题。

2、根据本申请的一个方面，提供了一种定转子结构，包括：定子铁芯；转子铁芯，设置在定子铁芯的外侧，转子铁芯上设置有多个安装槽，多个安装槽沿转子铁芯的周向间隔设置；磁钢，设置在安装槽内，磁钢为多个，多个磁钢与多个安装槽一一对应地设置；其中，沿转子铁芯的径向方向，磁钢的截面为扇环结构。

3、进一步地，磁钢包括：第一端面和第二端面，第一端面和第二端面沿转子铁芯的径向方向相对设置，第一端面相对于第二端面靠近定子铁芯；以转子铁芯的周向方向为宽度方向，第一端面的宽度小于第二端面的宽度。

4、进一步地，第一端面的宽度与第二端面的宽度比值为d，d的范围为1:1.2≤d≤1:1.5。

5、进一步地，第一端面与第二端面之间的垂直距离与第一端面的宽度的比值为y；y的范围为1：1.3≤y≤1:2。

6、进一步地，定转子结构还包括：空气槽，设置在转子铁芯的外表面上，空气槽相对于外表面朝向转子铁芯的中部方向凹陷，沿转子铁芯的径向方向，空气槽的截面为梯形。

7、进一步地，空气槽为多个，多个空气槽沿转子铁芯的周向方向间隔设置，各个空气槽的至少部分位于相邻的两个安装槽之间。

8、进一步地，由转子铁芯的中心至转子铁芯的圆周面方向，空气槽的开口逐渐增大；和/或，空气槽包括沿转子铁芯的周向方向相对设置的第一槽壁面和第二槽壁面，第一槽壁面和第二槽壁面分别为斜面。

9、进一步地，定转子结构还包括：屏蔽层体，设置在转子铁芯远离定子铁芯的一侧，屏蔽层体沿转子铁芯的周向方向延伸。

10、进一步地，转子铁芯包括：多个导磁块，多个导磁块沿转子铁芯的周向方向间隔设置，安装槽设置在相邻的两个导磁块之间，磁钢与相邻的两个导磁块分别贴合。

11、另一方面，本申请还提供了一种电机，包括机壳和定转子结构，定转子结构安装在机壳内，定转子结构为上述实施例的定转子结构。

12、相对于现有技术而言，本申请的技术方案至少具备如下技术效果：

13、根据本申请提供的定转子结构，包括定子铁芯、转子铁芯和磁钢，转子铁芯设置在定子铁芯的外侧，转子铁芯上设置有多个安装槽，多个安装槽沿转子铁芯的周向间隔设置；磁钢设置在安装槽内，磁钢为多个，多个磁钢与多个安装槽一一对应地设置；其中，沿转子铁芯的径向方向，磁钢的截面为扇环结构。通过将转子铁芯设置在定子铁芯的外侧，同时沿转子铁芯的周向将各个磁钢一一对应地安装在各个安装槽内，使各个磁钢呈辐条状结构排布在转子铁芯上，各个磁钢之间并联，q轴电感与d轴电感的比值在1.1至1.2之间，可以提供一定的磁阻转矩，使定转子结构产生聚磁效应，提升气隙磁密，获得高转矩密度和较强的磁钢抗退磁能力；此外将磁钢沿转子铁芯的径向方向的截面设置为扇环结构，降低电机转矩脉动和齿槽转矩，这有利于提高航空推进电机的转矩密度、可靠性同时降低航空电机的振动，能够获得高转矩和高抗退磁能力，提高电机13％的功率密度，提高了电机15％的输出扭矩，同时降低航空电机的振动，实现电动航空电动机的高性能和高可靠性指标。

技术特征：

1.一种定转子结构，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的定转子结构，其特征在于，所述磁钢(3)包括：

3.根据权利要求2所述的定转子结构，其特征在于，所述第一端面(31)的宽度与所述第二端面(32)的宽度比值为d，

4.根据权利要求2所述的定转子结构，其特征在于，所述第一端面(31)与所述第二端面(32)之间的垂直距离与所述第一端面(31)的宽度的比值为y；

5.根据权利要求1所述的定转子结构，其特征在于，所述定转子结构还包括：

6.根据权利要求5所述的定转子结构，其特征在于，

7.根据权利要求5所述的定转子结构，其特征在于，由所述转子铁芯(2)的中心至所述转子铁芯(2)的圆周面方向，所述空气槽(4)的开口逐渐增大；和/或，

8.根据权利要求1所述的定转子结构，其特征在于，所述定转子结构还包括：

9.根据权利要求1所述的定转子结构，其特征在于，所述转子铁芯(2)包括：

10.一种电机，包括机壳和定转子结构，所述定转子结构安装在所述机壳内，其特征在于，所述定转子结构为权利要求1至9中任一项所述的定转子结构。

技术总结本申请公开了一种定转子结构及电机，定转子结构，包括：定子铁芯；转子铁芯，设置在定子铁芯的外侧，转子铁芯上设置有多个安装槽，多个安装槽沿转子铁芯的周向间隔设置；磁钢，设置在安装槽内，磁钢为多个，多个磁钢与多个安装槽一一对应地设置；其中，沿转子铁芯的径向方向，磁钢的截面为扇环结构。本申请解决了现有技术中的外转子结构的电机的功率密度以及转矩密度较低的问题。技术研发人员：甘成维,钱书平,吴坤,卢彬,屈峰,刘栋良,郑艳文受保护的技术使用者：卧龙电气驱动集团股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/8/27