一种不均匀气隙的表贴式永磁同步电机的制作方法

本技术涉及到永磁电机，具体涉及到一种不均匀气隙的表贴式永磁同步电机。

背景技术：

1、现有永磁同步电机，大多采用均匀气隙磁场，其定子内径与转子外径之间的气隙环均匀设置，电机运行过程中，保持均匀间隙。对均匀气隙电机，其反电动势波形畸变率大、正弦度较低，影响电机运行时转矩输出的平稳性；同时，齿槽转矩大，运行时噪音高、振动大，启动和停止时不平滑。

2、另有一些电机，是在定子槽口处做不规则设计，使定子内径不处于同一圆上，从而与转子间形成不均匀气隙。通过调整定子内径形状形成的不均匀气隙，虽能略微提高反电动势波形正弦度，但其对降低齿槽转矩作用有限。

技术实现思路

1、本实用新型的目的是针对现有技术存在的问题，提供一种不均匀气隙的表贴式永磁同步电机。

2、为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

3、一种不均匀气隙的表贴式永磁同步电机，包括定子，以及设置在所述定子内周的转子，所述转子的外周设有若干永磁体，所述永磁体的外周与所述定子内周之间的气隙不均匀设置，最大气隙的间距为最小气隙间距的1.2～2.5倍。

4、本表贴式永磁同步电机通过对转子与定子之间的气隙进行改进，设计了一种不均匀的气隙，也就是对转子外周上永磁体的外表面进行不规则处理，让其外表面不处于同一外圆周面上，从而使得定子内径与转子(永磁体)外径之间的气隙不均匀，不尽相等。

5、通过上述不均匀的改进，使得本永磁同步电机相较于均匀气隙的电机具有如下优点：(1)反电动势波形畸变小、正弦度更优，有利于电机性能和软件控制；(2)齿槽转矩更低，利于降低运行噪音、振动，使启动和停机时更平滑。

6、另外，相较于现有技术中通过调整定子内径形状形成的不均匀气隙，本申请中这种调节永磁体所形成的不均匀气隙对降低齿槽转矩的作用更明显。

7、进一步的，最小气隙设置在所述永磁体外周的中部位置，最大位置设置在所述永磁体外周两侧的位置。

8、进一步的，单个所述永磁体的外周至少包含中部的外弧面，以及所述外弧面两侧的外斜面，所述外斜面与所述永磁体的侧壁之间倒角处理；所述永磁体的内周为内弧面，所述内弧面与所述永磁体的侧壁之间也倒角处理。

9、进一步的，设单个所述永磁体在宽度方向两端点之间的间距为w1，所述外弧面在宽度方向的间距为w2，则w2/w1＝54～73％。

10、优选的，w1取值为12～16mm，w2取值为20～22mm。更优选的，w2取值为22mm。

11、进一步的，所述外斜面与所述外弧面顶点外切面之间的夹角为20～40°。优选的，该夹角范围为25～35°。

12、进一步的，所述最大气隙的间距为0.8～1.55mm，所述最小气隙为0.6～0.7mm。优选的，所述最大气隙的间距为0.807～1.534mm，所述最小气隙为0.635mm。

13、进一步的，所述转子的外周设有若干安装槽，所述安装槽内粘贴有所述永磁体，所述安装槽的深度小于所述永磁体的厚度。

14、进一步的，所述定子的内周设有若干槽口，所述槽口的数量不少于所述永磁体的数量，所述槽口错开相邻所述永磁体的间隙布置。

15、与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：1、本表贴式永磁同步电机通过对转子与定子之间的气隙进行改进，设计了一种不均匀的气隙，也就是对转子外周上永磁体的外表面进行不规则处理，让其外表面不处于同一外圆周面上，从而使得定子内径与转子(永磁体)外径之间的气隙不均匀，不尽相等；2、反电动势波形畸变小、正弦度更优，有利于电机性能和软件控制；3、齿槽转矩更低，利于降低运行噪音、振动，使启动和停机时更平滑；4、相较于现有技术中通过调整定子内径形状形成的不均匀气隙，本申请中这种调节永磁体所形成的不均匀气隙对降低齿槽转矩的作用更明显。

技术特征：

1.一种不均匀气隙的表贴式永磁同步电机，包括定子，以及设置在所述定子内的转子，所述转子的外周设有若干永磁体，其特征在于，所述永磁体的外周与所述定子内周之间的气隙不均匀设置，最大气隙的间距为最小气隙间距的1.2～2.5倍。

2.根据权利要求1所述的不均匀气隙的表贴式永磁同步电机，其特征在于，最小气隙设置在所述永磁体外周的中部位置，最大位置设置在所述永磁体外周两侧的位置。

3.根据权利要求1所述的不均匀气隙的表贴式永磁同步电机，其特征在于，单个所述永磁体的外周至少包含中部的外弧面，以及所述外弧面两侧的外斜面，所述外斜面与所述永磁体的侧壁之间倒角处理；所述永磁体的内周为内弧面，所述内弧面与所述永磁体的侧壁之间也倒角处理。

4.根据权利要求3所述的不均匀气隙的表贴式永磁同步电机，其特征在于，设单个所述永磁体在宽度方向两端点之间的间距为w1，所述外弧面在宽度方向的间距为w2，则w2/w1＝54～73％。

5.根据权利要求4所述的不均匀气隙的表贴式永磁同步电机，其特征在于，w1取值为12～16mm，w2取值为20～22mm。

6.根据权利要求3所述的不均匀气隙的表贴式永磁同步电机，其特征在于，所述外斜面与所述外弧面顶点外切面之间的夹角为20～40°。

7.根据权利要求1所述的不均匀气隙的表贴式永磁同步电机，其特征在于，所述最大气隙的间距为0.8～1.55mm，所述最小气隙为0.6～0.7mm。

8.根据权利要求1所述的不均匀气隙的表贴式永磁同步电机，其特征在于，所述转子的外周设有若干安装槽，所述安装槽内粘贴有所述永磁体，所述安装槽的深度小于所述永磁体的厚度。

9.根据权利要求1所述的不均匀气隙的表贴式永磁同步电机，其特征在于，所述定子的内周设有若干槽口，所述槽口的数量不少于所述永磁体的数量，所述槽口错开相邻所述永磁体的间隙布置。

技术总结本技术公开一种不均匀气隙的表贴式永磁同步电机，包括定子，以及设置在所述定子内周的转子，所述转子的外周设有若干永磁体，所述永磁体的外周与所述定子内周之间的气隙不均匀设置，最大气隙的间距为最小气隙间距的1.2～2.5倍。本表贴式永磁同步电机通过对转子与定子之间的气隙进行改进，让其外表面不处于同一外圆周面上，从而使得定子内径与转子外径之间的气隙不均匀，不尽相等。通过上述不均匀间隙的改进，使得本永磁同步电机相较于均匀气隙的电机具有如下优点：反电动势波形畸变小、正弦度更优，有利于电机性能和软件控制；齿槽转矩更低，利于降低运行噪音、振动，使启动和停机时更平滑。技术研发人员：袁庆庆,洪平,梁满仓,曹烜炜,董进受保护的技术使用者：黄石东贝压缩机有限公司技术研发日：20240129技术公布日：2024/11/7