永磁同步电机的制作方法

1.本实用新型涉及电机技术领域，尤其涉及一种永磁同步电机。


背景技术：

2.传统燃油车在我们踩下刹车踏板后，踏板会推动真空助力泵，再由真空助力泵推动刹车主缸产生刹车液压控制刹车钳进行刹车。但对于新能源和混合动力车型来说，因为没有发动机或者在纯电动模式下，真空助力泵是无法工作的(真空度是由发动机动力提供)，因而电子助力刹车应运而生。与传统真空助力器相比，电子助力刹车改变了助力的方式，由真空助力改变为电机助力。当驾驶者脚踩下制动踏板，制动踏板行程传感知踏板的深度，电子阻力刹车控制器结合车速综合计算出需要的制动力，控制助力刹车电机驱动制动主缸完成刹车动作。
3.电子助力刹车系统安装结构空间紧凑，对其中的电机要求体积小、输出功率密度高，特别要求电机的轴向长度短，以便于安装布置。同时，系统对于电机的齿槽转矩比较敏感，齿槽转矩会使电机产生振动和噪声，出现转速波动，使电机不能平稳运行，影响系统的性能。传统电机上采用转子斜极去减小齿槽转矩，转子斜极可以抑制齿槽转矩但同时也会降低气隙磁通从而降低输出功率，这样就需要增大电机体积去满足一定的功率输出。
4.可见，这亟需一款结构紧凑的、用于电子助力刹车系统的永磁同步电机。


技术实现要素：

5.本实用新型所要解决的技术问题在于，提供一种结构紧凑的永磁同步电机。
6.为了解决上述技术问题，本实用新型公开了一种永磁同步电机，用于电子助力刹车系统，包括设置在所述永磁同步电机的外侧面上的定子，以及设置在所述定子内侧的转子，其中，
7.所述定子包括若干块分割定子铁芯，若干块所述分割定子铁芯沿所述永磁同步电机的外侧面的周向分布，所述分割定子铁芯上设置有由漆包线卷绕而成的线圈绕组，
8.所述转子与所述定子之间设置有气隙，并且，所述转子包括空心轴以及设置在所述空心轴表面的磁钢，所述磁钢的横截面朝外的边缘设置有朝向所述永磁同步电机的外侧面凸出的弧形部。
9.可见,本实用新型中，所述转子设置在定子内部，转子与定子之间设置气隙；所述转子由空心轴和设置在空心轴表面的磁钢构成，所述磁钢的横截面朝外的边缘设置有朝向所述永磁同步电机的外侧面凸出的弧形部，使得该磁钢呈面包形，从而使得定子和转子之间形成若干个大小不等的气隙，可以通过合理调整该气隙的磁通密度分布，从而使得其与正弦波接近，以满足电子助力刹车系统中对于永磁同步电机的动力输出需求；另外，本实用新型中，利用空心轴作为转子的磁路，有利于该永磁同步电机结构的紧凑性。
10.作为一种可选的实施方式,本实用新型中，所述分割定子铁芯设置有12个，并且，12个所述分割定子铁芯沿所述永磁同步电机的外侧面的周向均匀分布；
11.所述磁钢设置有10个，并且，10个所述磁钢沿所述空心轴的周向均匀分布。
12.作为一种可选的实施方式,本实用新型中，所述永磁同步电机的定子裂比范围是0.55至0.6，其中，所述定子裂比为所述气隙的直径与所述定子的外径之比。
13.作为一种可选的实施方式,本实用新型中，相邻的两个所述分割定子铁芯与所述线圈绕组串联成为一个绕组单元，所述绕组单元的连接为三相两路并联型。
14.作为一种可选的实施方式,本实用新型中，所述磁钢的横截面朝内的边缘呈直线形。
15.作为一种可选的实施方式,本实用新型中，所述空心轴的外侧面上设置有定位筋，使得相邻的两个所述磁钢分别定位于所述定位筋的两侧。
附图说明
16.为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
17.图1是本实用新型实施例的定子和转子的结构示意图；
18.图2是本实用新型实施例的磁钢的截面图；
19.图3是本实用新型实施例的绕组的电路连接示意图；
20.图4是本实用新型实施例的空心轴的结构示意图。
具体实施方式
21.为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
22.在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本实用新型的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
23.如图1和图2所示，本实用新型实施例公开了一种永磁同步电机，用于电子助力刹车系统，该永磁同步电机包括设置在永磁同步电机的外侧面上的定子，以及设置在定子内侧的转子，其中，
24.定子包括若干块分割定子铁芯100，若干块分割定子铁芯100沿永磁同步电机的外侧面的周向分布，分割定子铁芯100上设置有由漆包线卷绕而成的线圈绕组，
25.转子与定子之间设置有气隙，并且，转子包括空心轴200以及设置在空心轴200表面的磁钢210，磁钢210的横截面朝外的边缘设置有朝向永磁同步电机的外侧面凸出的弧形部211。
26.可见,本实用新型实施例中，转子设置在定子内部，转子与定子之间设置气隙；转
子由空心轴200和设置在空心轴200表面的磁钢210构成，磁钢210的横截面朝外的边缘设置有朝向永磁同步电机的外侧面凸出的弧形部211，使得该磁钢210呈面包形，从而使得定子和转子之间形成若干个大小不等的气隙，可以通过合理调整该气隙的磁通密度分布，从而使得其与正弦波接近，以满足电子助力刹车系统中对于永磁同步电机的动力输出需求；另外，本实用新型实施例中，利用空心轴200作为转子的磁路，有利于该永磁同步电机结构的紧凑性。
27.可选的，该分割定子铁芯100设置有12个，并且，12个分割定子铁芯100沿永磁同步电机的外侧面的周向均匀分布；
28.磁钢210设置有10个，并且，10个磁钢210沿空心轴200的周向均匀分布。
29.可见，该永磁同步电机选用10极12槽的极槽配合拓扑结构，相比传统的8极12槽或者6极9槽，所采用10极12槽极槽配合拓扑结构电机的基波齿槽转矩周期数值更大。通过多极化将齿槽转矩进行高频化，降低齿槽转矩。
30.可选的，述永磁同步电机的定子裂比范围是0.55至0.6，其中，定子裂比为气隙的直径与定子的外径之比。可选的，该定子裂比可以为ksp＝di/do＝0.58(di为气隙直径，do为定子外径)。该永磁同步电机的定子裂比对其转矩密度有变大影响，具体而言，在定子外径一定条件下，选用较大的定子裂比，有利于提高该永磁同步电机的转矩密度，减少该永磁同步电机的轴向长度，从而使得其结构更为紧凑。
31.可选的，相邻的两个分割定子铁芯与线圈绕组串联成为一个绕组单元，绕组单元的连接为三相两路并联型(如图3所示，该永磁同步电机具有a、b、c三相)。这使得该永磁同步电机能够满足三相两路电机的特征需求。
32.在本实用新型的一些具体实施例中，磁钢的横截面朝内的边缘呈直线形。即使得该磁钢的内侧面和外侧面处形成不等的气隙，可选的，最大气隙与最小气隙之比可以为1.5至2。
33.进一步的，如图4所示，空心轴200的外侧面上设置有定位筋220，使得相邻的两个磁钢分别定位于定位筋220的两侧。通过设置定位筋220，有利于磁钢的安装定位。
34.最后应说明的是：本实用新型实施例公开的一种永磁同步电机所揭露的仅为本实用新型较佳实施例而已，仅用于说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解；其依然可以对前述的实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应的技术方案的本质脱离本实用新型的实施例技术方案的精神和范围。