一種18槽16極永磁無刷電的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種18槽16極永磁無刷電機(jī)，包括定子和轉(zhuǎn)子，所述定子的槽數(shù)為18槽，所述轉(zhuǎn)子采用16極的形式。本發(fā)明使用的18槽16極電機(jī)的繞組系數(shù)為0.945，可以有效的提高電機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩，提升電機(jī)的轉(zhuǎn)矩輸出，實(shí)際測(cè)試中相同的額定48V600W型號(hào)下，18槽16極電機(jī)轉(zhuǎn)矩要高出12槽8極電機(jī)約4N/M，有效提升電機(jī)的性能。
【專利說明】—種18槽16極永磁無刷電機(jī)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電動(dòng)三輪車使用的永磁無刷電機(jī)，具體涉及一種18槽16極的永磁無刷電機(jī)。
技術(shù)背景
[0002]目前市場(chǎng)電動(dòng)三輪車使用的永磁電機(jī)，多為定、轉(zhuǎn)子采用12槽8極結(jié)構(gòu)形式，繞組系數(shù)只有0.866，造成電機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩較低；存在著較高的齒槽轉(zhuǎn)矩，使電機(jī)振動(dòng)和噪音較大；轉(zhuǎn)子的磁鋼裝配存在上端面不平和漏磁通現(xiàn)象，造成振動(dòng)，降低轉(zhuǎn)子的磁通利用率；在定子硅鋼材料，漆包線消耗和磁鋼片厚度上有待節(jié)約優(yōu)化空間。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本專利針對(duì)上述12槽8極形式的無刷電機(jī)存在的不足，提出一種18槽16極的永磁無刷電機(jī)，定子使用的槽數(shù)為18槽，轉(zhuǎn)子采用16極的形式，繞組系數(shù)為0.945，可有效提升電磁轉(zhuǎn)矩；18槽16極的結(jié)構(gòu)形式，通過降低齒槽轉(zhuǎn)矩有效降低電機(jī)的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩、振動(dòng)和噪音。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種18槽16極永磁無刷電機(jī)，包括定子和轉(zhuǎn)子，所述定子的槽數(shù)為18槽，所述轉(zhuǎn)子采用16極的形式。
[0005]進(jìn)一步的，所述轉(zhuǎn)子正端面覆蓋一層硅鋼片。
[0006]進(jìn)一步的，所述硅鋼片的厚度為0.5±0.01mm。
[0007]進(jìn)一步的，所述轉(zhuǎn)子上設(shè)置有槽楔，槽楔間安裝厚度為2.5±0.0lmm的磁鋼片。
[0008]本發(fā)明的有益效果是:
[0009](I)繞組系數(shù)反映出定子線圈內(nèi)基波合成電勢(shì)減小的程度，該系數(shù)關(guān)系到電機(jī)的轉(zhuǎn)距系數(shù)，該值越大電磁轉(zhuǎn)矩越大。本發(fā)明使用的18槽16極電機(jī)的繞組系數(shù)為0.945，可以有效的提高電機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩，提升電機(jī)的轉(zhuǎn)矩輸出，實(shí)際測(cè)試中相同的額定48V600W型號(hào)下，18槽16極電機(jī)轉(zhuǎn)矩要高出12槽8極電機(jī)約4N/M，有效提升電機(jī)的性能。
[0010](2)永磁無刷電機(jī)中的齒槽轉(zhuǎn)矩會(huì)引起速度波動(dòng)、電動(dòng)機(jī)振動(dòng)和噪聲，在輕負(fù)荷和低速時(shí)會(huì)十分明顯；并且影響起動(dòng)轉(zhuǎn)矩。齒槽轉(zhuǎn)矩的基波次數(shù)越大，齒槽轉(zhuǎn)矩的幅值越小，而基波次數(shù)與定子的槽數(shù)和極數(shù)的最大公約數(shù)和最小公倍數(shù)有關(guān)，最小公倍數(shù)越大基波次數(shù)越大，齒槽轉(zhuǎn)矩越小。對(duì)于12槽8級(jí)形式的無刷電機(jī)，其最小公倍數(shù)為24，然而對(duì)于18槽16級(jí)的最小公倍數(shù)為144，有效的降低無刷電機(jī)的齒槽轉(zhuǎn)矩，減小了啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩，并且減小了電機(jī)運(yùn)行的振動(dòng)與噪音大小。
[0011](3) 18槽16極在轉(zhuǎn)子方面，正端面相較于傳統(tǒng)的12槽8極轉(zhuǎn)子，覆蓋了一層硅鋼片，有效的將轉(zhuǎn)子的磁鋼片上端面標(biāo)齊，防止因?yàn)檗D(zhuǎn)子磁鋼端面不齊，而造成磁鋼片不均勻磁通與定子線圈產(chǎn)生的磁通作用引起的振動(dòng)；并且端面覆蓋的硅鋼片的導(dǎo)磁作用，有效的利用了磁鋼的上段面的磁通，相較于12槽8極電機(jī)直接作為漏磁通損失掉，有著提升電機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩和電機(jī)效率的作用，相較于無增覆硅鋼片轉(zhuǎn)子電機(jī)效率提升約2 %。
[0012](4) 18槽16極的結(jié)構(gòu)形式，相對(duì)于12槽8極節(jié)約定子鐵心和漆包線消耗，在定子重量上如30mm高定子在制成同額定輸出情況下,可以減小約80g,漆包線消耗降低約68g,大大節(jié)約成本；在磁鋼片的使用方面，在同額定電機(jī)下，采用2.5mm厚度的磁鋼片，不僅可以獲得更高的轉(zhuǎn)矩，而且相對(duì)于12槽8極的結(jié)構(gòu)形式更節(jié)約成本。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1所示為本專利設(shè)計(jì)的18槽16極電機(jī)定子的俯視圖，采用三相120度角，集中繞組形式進(jìn)行繞線；
[0014]圖2所示為本專利設(shè)計(jì)的18槽16極電機(jī)定子的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖3所示為本專利設(shè)計(jì)的18槽16極電機(jī)轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖4所示為本專利設(shè)計(jì)的18槽16極電機(jī)轉(zhuǎn)子的仰視圖；1為槽楔，槽楔間安裝厚度為2.5mm磁鋼片，生產(chǎn)過程中將磁鋼片插進(jìn)抹有磁鋼膠的槽楔內(nèi)，頂住定子上平面；
[0017]圖5所示為磁鋼片的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。
[0019]如圖1-4所示，一種18槽16極永磁無刷電機(jī)，包括定子和轉(zhuǎn)子，所述定子的槽數(shù)為18槽，所述轉(zhuǎn)子采用16極的形式。繞組系數(shù)反映出定子線圈內(nèi)基波合成電勢(shì)減小的程度，該系數(shù)關(guān)系到電機(jī)的轉(zhuǎn)距系數(shù)，該值越大電磁轉(zhuǎn)矩越大。本專利使用的18槽16極電機(jī)的繞組系數(shù)為0.945，可以有效的提高電機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩，提升電機(jī)的轉(zhuǎn)矩輸出，實(shí)際測(cè)試中相同的額定48V600W型號(hào)下，18槽16極電機(jī)轉(zhuǎn)矩要高出12槽8極電機(jī)約4N/M，有效提升電機(jī)的性能。
[0020]永磁無刷電機(jī)中的齒槽轉(zhuǎn)矩會(huì)引起速度波動(dòng)、電動(dòng)機(jī)振動(dòng)和噪聲，在輕負(fù)荷和低速時(shí)會(huì)十分明顯；并且影響起動(dòng)轉(zhuǎn)矩。齒槽轉(zhuǎn)矩的基波次數(shù)越大，齒槽轉(zhuǎn)矩的幅值越小，而基波次數(shù)與定子的槽數(shù)和極數(shù)的最大公約數(shù)和最小公倍數(shù)有關(guān)，最小公倍數(shù)越大基波次數(shù)越大，齒槽轉(zhuǎn)矩越小。對(duì)于12槽8級(jí)形式的無刷電機(jī)，其最小公倍數(shù)為24，然而對(duì)于18槽16級(jí)的最小公倍數(shù)為144，有效的降低無刷電機(jī)的齒槽轉(zhuǎn)矩，減小了啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩，并且減小了電機(jī)運(yùn)行的振動(dòng)與噪音大小。
[0021]18槽16極在轉(zhuǎn)子方面，正端面相較于傳統(tǒng)的12槽8極轉(zhuǎn)子，覆蓋了一層硅鋼片，有效的將轉(zhuǎn)子的磁鋼片上端面標(biāo)齊，防止因?yàn)檗D(zhuǎn)子磁鋼端面不齊，而造成磁鋼片不均勻磁通與定子線圈產(chǎn)生的磁通作用引起的振動(dòng)；并且端面覆蓋的硅鋼片的導(dǎo)磁作用，有效的利用了磁鋼的上段面的磁通，相較于12槽8極電機(jī)直接作為漏磁通損失掉，有著提升電機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩和電機(jī)效率的作用，相較于無增覆硅鋼片轉(zhuǎn)子電機(jī)效率提升約2 %。
[0022]18槽16極的結(jié)構(gòu)形式，相對(duì)于12槽8極節(jié)約定子鐵心和漆包線消耗，在定子重量上如30mm高定子在制成同額定輸出情況下,可以減小約80g,漆包線消耗降低約68g,大大節(jié)約成本；在磁鋼片的使用方面，在同額定電機(jī)下，如圖5所示，采用2.5mm厚度的磁鋼片，不僅可以獲得更高的轉(zhuǎn)矩，而且相對(duì)于12槽8極的結(jié)構(gòu)形式更節(jié)約成本。
[0023]雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭露如上，然其并非用以限定本發(fā)明。本發(fā)明所屬【技術(shù)領(lǐng)域】中具有通常知識(shí)者，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作各種的更動(dòng)與潤(rùn)飾。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)視權(quán)利要求書所界定者為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種18槽16極永磁無刷電機(jī)，包括定子和轉(zhuǎn)子，其特征在于:所述定子的槽數(shù)為18槽，所述轉(zhuǎn)子采用16極的形式。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的所述一種18槽16極永磁無刷電機(jī)，其特征在于:所述轉(zhuǎn)子正端面覆蓋一層硅鋼片。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的所述一種18槽16極永磁無刷電機(jī)，其特征在于:所述硅鋼片的厚度為0.5±0.01mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的所述一種18槽16極永磁無刷電機(jī)，其特征在于:所述轉(zhuǎn)子上設(shè)置有槽楔，槽楔間安裝厚度為2.5±0.01mm的磁鋼片。
【文檔編號(hào)】H02K1/24GK104377932SQ201410626201
【公開日】2015年2月25日 申請(qǐng)日期:2014年11月7日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月7日
【發(fā)明者】宋雨桐 申請(qǐng)人:徐州鴻潤(rùn)達(dá)電動(dòng)車有限公司