1.本发明属于电机领域；具体涉及一种高功率密度的永磁力矩电机及其设计方法。
背景技术：2.永磁力矩电机凭借能够直接驱动负载的优点，省去了传统的传动装置，具备低速大转矩的优良特性，广泛应用于低速直驱大转矩的应用场合。其中，定子永磁性的力矩电机更是具有结构简单，功率密度高，永磁体不易过温失磁等优点，在各大领域中的地位举足轻重。我国对用于航空航天、电动汽车、舰船推进的电机设备以及用于制造业的对数控机床、工业机器人等生产装置的电机传动设备在小型化、高功率密度、高精确度和快响应速度等方面提出了更高的要求。一方面，由于失去了机械减速器的机械放大作用，系统对电机转矩输出能力的要求也相应提高，这要求永磁力矩电机需要具有较高的功率密度。另一方面，为保证伺服系统在各种状况下能实现目标的精确控制，对电机本身的转矩脉动也提出了更高的要求。现有的永磁力矩电机的功率密度仍有待提高，且存在齿槽转矩较大、负载转矩波动等显著的问题亟待解决。因此，如何提升永磁力矩电机的功率密度并降低其转矩脉动已成为目前该领域研究的热点。
3.国内外各研究机构针对永磁力矩电机进行了大量研究。现有技术中存在，提高了电机的转矩密度。然而该电机结构具有较大的转矩脉动，无法满足系统对高控制精度的要求。现有技术中存在，通过合理设计电机结构，提高了功率密度。然而该结构同样具有较大的转矩脉动。现有技术中存在，通过合理设计定子齿和辅助齿材料的组合与齿宽比，有效地降低了电机的转矩脉动，但是该结构增加了电机的等效气隙，进而降低了转矩密度，同时增加了成本和电机的生产制作难度。综上所述，现有的永磁电机无法同时满足目前工业化发展对高功率密度和低转矩脉动的要求。
技术实现要素：4.本发明提供了一种高功率密度的永磁力矩电机及其设计方法，用以解决现有永磁力矩电机中存在的功率转矩密度低，转矩脉动大和永磁体易过温失磁的问题。
5.本发明通过以下技术方案实现：
6.一种高功率密度的永磁力矩电机，所述永磁力矩电机包括定子铁心1永磁体3、三相定子绕组2和转子铁心4；
7.所述三相定子绕组2包括a相定子绕组21、b相定子绕组22和c相定子绕组23，所述a相定子绕组21、b相定子绕组22和c相定子绕组23采用集中绕组结构；
8.所述永磁体3为定子侧内埋式结构，镶嵌于定子铁心1；所述定子铁心1与转子铁心 4均采用凸极结构；所述定子铁心1内均布永磁体3，所述定子铁心1上缠绕三相定子绕组2，所述定子铁心1为钢片沿轴向叠压，所述定子铁心1的极数为12极，槽数为28槽。
9.一种高功率密度的永磁力矩电机，每个所述定子铁心1的齿下共安装4块永磁体3，所述永磁体3的充磁方向为径向充磁，所述永磁体3的最外侧的边缘与定子铁心1的极靴的
边缘对齐，所述永磁体3轴向长度与定子铁芯1的轴向长度相等。
10.一种高功率密度的永磁力矩电机的设计方法，相邻两块所述永磁体3的极性相反；相邻两个所述定子铁心1的齿下的永磁体3的排布顺序相反；单块所述永磁体3为圆环结构，所述永磁体3下表面到圆心的距离为r
in
，所述永磁体3上表面到圆心的距离为r
out
；沿电机周向方向，单块所述永磁体3对应的机械角度为α，同一个定子铁心1的齿上相邻的两块永磁体3之间引入一段定子铁心1，定子铁心1对应的机械角度为β。
11.一种高功率密度的永磁力矩电机的设计方法，所述单块所述永磁体3对应的机械角度为α满足下式：
[0012][0013]
式中ps表示定子侧极对数，pr表示转子侧极对数，f(2ps,2pr)表示2ps和2pr的最小公倍数。
[0014]
一种高功率密度的永磁力矩电机的设计方法，同一个定子铁心1的齿上相邻的两块永磁体3之间引入一小段定子铁心1，定子铁心1对应的机械角度为β满足下式：
[0015][0016]
一种高功率密度的永磁力矩电机的设计方法，单个定子铁心1下，永磁体3产生的磁动势与永磁体3对应的机械角度α和永磁体3之间的气隙角度β有关；p极永磁体3对应区域的磁动势为f0，n极永磁体3对应区域的磁动势为-f0，在相邻的永磁体3之间对应区域的磁动势为0；单个定子铁心1下磁动势的表达式f(θ)满足：
[0017][0018]
一种高功率密度的永磁力矩电机的设计方法，所述转子铁心4包括主转子齿41和辅助转子齿42；所述主转子齿41对应的机械角度为γ，所述辅助转子齿42对应的机械角度为δ，且γ》δ；主转子齿和辅助转子齿之间的气隙对应的机械角度为(25.71
°‑
γ-δ)；
[0019]
辅助转子齿42对应的机械角度为γ满足：
[0020][0021]
辅助转子齿42对应的机械角度为δ满足：
[0022]
[0023]
一种高功率密度的永磁力矩电机的设计方法，相邻两块所述永磁体3的极性相反具体为，单个定子铁心1的齿下永磁体3的极性为nsns或snsn。
[0024]
一种高功率密度的永磁力矩电机的设计方法，相邻两个所述定子铁心1的齿下的永磁体3的排布顺序相反具体为，相邻定子下永磁体的排布顺序为 nsns-snsn-nsns
‑…‑
snsn。
[0025]
一种高功率密度的永磁力矩电机的设计方法，每个定子齿下4块永磁体的极性为 nsns或snsn排布；相邻两个定子齿下永磁体的排布顺序相同，即相邻定子下永磁体的排布顺序为nsns-nsns
‑…‑
nsns。
[0026]
本发明的有益效果是：
[0027]
本发明在定子侧通过采用阵列排布结构的内埋式永磁体结构，降低了固定永磁体所需的复杂工艺，显著降低了气隙的有效长度，提高了电机的功率密度、输出转矩和永磁体的抗去磁能力。
[0028]
本发明通过内埋式永磁体的排布间距，改善了气隙磁场的正弦性。
[0029]
本发明的永磁力矩电机在转子侧采用了组合齿结构的转子铁心，通过与定子侧阵列排布的内埋式永磁体配合，改善了反电势的正弦性，降低了齿槽转矩，有效地抑制了永磁电机的转矩脉动。
[0030]
反电势的频率由转子旋转速度决定，周期性重合的电机定转子使得主磁通路径中的磁阻呈周期性变化，不仅改变了主磁通的大小，也改变了主磁路走向，进而在定子绕组中产生感应电势。
[0031]
本发明永磁体采用内埋式结构，相比于传统的转子永磁体力矩电机，提高了永磁体的抗去磁能力。
附图说明
[0032]
附图1是本发明的结构示意图。
[0033]
附图2是本发明的定子的结构示意图。
[0034]
附图3是本发明的永磁体磁动势的分布示意图。
[0035]
附图4是本发明的转子的结构示意图。
[0036]
附图5是本发明的定子侧a相绕组空载磁链波形图。
[0037]
附图6是本发明的和传统永磁力矩电机中a相绕组空载反电势波形对比图。
[0038]
附图7是本发明的和传统永磁力矩电机的负载转矩对比图。
[0039]
附图8是本发明的定子侧永磁体采用nsns-nsns排布时的结构示意图。
[0040]
定子铁心1；定子绕组2；a相定子绕组21；b相定子绕组22；c相定子绕组23；内埋式永磁体3；转子铁心4；主转子齿41；辅助转子齿42。
具体实施方式
[0041]
下面将结合本发明实施例中的附图对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0042]
一种高功率密度的永磁力矩电机，所述永磁力矩电机包括定子铁心1永磁体3、三相定子绕组2和转子铁心4；
[0043]
所述三相定子绕组2包括a相定子绕组21、b相定子绕组22和c相定子绕组23，所述a相定子绕组21、b相定子绕组22和c相定子绕组23采用集中绕组结构；
[0044]
所述永磁体3为定子侧内埋式结构，所述永磁体为钕铁硼材料，镶嵌于定子铁心1；所述定子铁心1与转子铁心4均采用凸极结构；所述定子铁心1内均布永磁体3，所述定子铁心1上缠绕三相定子绕组2，所述定子铁心1为钢片沿轴向叠压优选为硅钢片材料，所述定子铁心1的极数为12极，槽数为28槽。
[0045]
定子铁心采用硅钢片材料，沿轴向叠压；三相定子绕组采用集中绕组结构，缠绕于定子铁心的极身上，用于在电机气隙中产生电机旋转磁场，与永磁体产生的主磁场交互后产生电磁转矩，驱动电机转子旋转；转子铁心由硅钢片沿轴向叠压构成，转子外周开28个齿，永磁改变气隙磁导；
[0046]
当转子旋转时，转子开齿带来的磁导变化会改变穿过定子绕组的磁链，进而在定子绕组中产生反电势；转子由主转子齿和辅助转子齿构成，主转子齿对应的机械角度大于辅助转子齿，沿转子轴向方向，主转子齿和辅助转子齿交替排布，其作用为改变气隙磁导沿周向的分布情况，通过与内埋式永磁体配合，改善了反电势的正弦性，降低了齿槽转矩，抑制转矩脉动。
[0047]
一种高功率密度的永磁力矩电机，每个所述定子铁心1的齿下共安装4块永磁体3，所述永磁体3的充磁方向为径向充磁，所述永磁体3的最外侧的边缘与定子铁心1的极靴的边缘对齐，所述永磁体3轴向长度与定子铁芯1的轴向长度相等。
[0048]
一种高功率密度的永磁力矩电机的设计方法，相邻两块所述永磁体3的极性相反，即单个定子铁心1的齿下永磁体3的极性为nsns或snsn；相邻两个所述定子铁心1的齿下的永磁体3的排布顺序相反，即相邻定子下永磁体的排布顺序为 nsns-snsn-nsns
‑…
；单块所述永磁体3为圆环结构，所述永磁体3下表面到圆心的距离为r
in
，所述永磁体3上表面到圆心的距离为r
out
；沿电机周向方向，单块所述永磁体3 对应的机械角度为α，同一个定子铁心1的齿上相邻的两块永磁体3之间引入一小段定子铁心1，定子铁心1对应的机械角度为β。通过用于改善电机气隙中的磁动势分布，进而改善了气隙磁场的正弦性，同时可以降低永磁体的用量，降低成本。
[0049]
一种高功率密度的永磁力矩电机的设计方法，每个定子齿下4块永磁体的极性为 nsns或snsn排布；相邻两个定子齿下永磁体的排布顺序相同，即相邻定子下永磁体的排布顺序为nsns-nsns
‑…‑
nsns。
[0050]
一种高功率密度的永磁力矩电机的设计方法，所述单块所述永磁体3对应的机械角度为α满足下式：
[0051][0052]
式中ps表示定子侧极对数，pr表示转子侧极对数，f(2ps,2pr)表示2ps和2pr的最小公倍数。
[0053]
一种高功率密度的永磁力矩电机的设计方法，同一个定子铁心1的齿上相邻的两块永磁体3之间引入一小段定子铁心1，定子铁心1对应的机械角度为β满足下式：
[0054][0055]
此时，定子铁心在兼顾定子侧铁心饱和磁密和转子开齿造成的磁导变化的前提下，通过改变磁动势波形量，有效地抑制转矩脉动。
[0056]
一种高功率密度的永磁力矩电机的设计方法，单个定子铁心1下，永磁体3产生的磁动势与永磁体3对应的机械角度α和永磁体3之间的气隙角度β有关；p极永磁体3对应区域的磁动势为f0，n极永磁体3对应区域的磁动势为-f0，在相邻的永磁体3之间对应区域的磁动势为0；单个定子铁心1下磁动势的表达式f(θ)满足：
[0057][0058]
一种高功率密度的永磁力矩电机的设计方法，所述转子铁心4包括主转子齿41和辅助转子齿42；所述主转子齿41对应的机械角度为γ，所述辅助转子齿42对应的机械角度为δ，且γ》δ；主转子齿和辅助转子齿之间的气隙对应的机械角度为(25.71
°‑
γ-δ)；
[0059]
辅助转子齿42对应的机械角度为γ满足：
[0060][0061]
辅助转子齿42对应的机械角度为δ满足：
[0062][0063]
一种高功率密度的永磁力矩电机的设计方法，相邻两块所述永磁体3的极性相反具体为，单个定子铁心1的齿下永磁体3的极性为nsns或snsn。
[0064]
一种高功率密度的永磁力矩电机的设计方法，相邻两个所述定子铁心1的齿下的永磁体3的排布顺序相反具体为，相邻定子下永磁体的排布顺序为 nsns-snsn-nsns
‑…‑
snsn。
[0065]
下面结合附图1至附图7来具体说明；
[0066]
为了解决现有技术的不足之处，本发明的目的是这样实现的：
[0067]
如附图1所示，本发明所属的高功率密度永磁力矩电机由定子铁心、定子侧内埋式永磁体、三相定子绕组和转子铁心共4个部分组成，定转子均采用凸极结构；基槽配合为 12极28槽；永磁体采用内埋式结构，为钕铁硼材料，直接镶嵌于定子铁心中，热量可以直接传递到定子铁心中，相比于传统的转子永磁体力矩电机，提高了永磁体的抗去磁能力；相比于传统表贴式结构，内埋式永磁体结构降低了电机的等效气隙，提高了电机的功率密度、输出
转矩，在保证相同输出转矩的前提下可以降低永磁体的用量；定子铁心采用硅钢片材料，沿轴向叠压；三相定子绕组采用集中绕组结构，缠绕于定子铁心的极身上，用于在电机气隙中产生电机旋转磁场，与永磁体产生的主磁场交互后产生电磁转矩，驱动电机转子旋转；转子铁心由硅钢片沿轴向叠压构成，转子外周开28个齿，永磁改变气隙磁导；当转子旋转时，转子开齿带来的磁导变化会改变穿过定子绕组的磁链，进而在定子绕组中产生反电势；转子由主转子齿和辅助转子齿构成，主转子齿对应的机械角度大于辅助转子齿，沿转子轴向方向，主转子齿和辅助转子齿交替排布，其作用为改变气隙磁导沿周向的分布情况，通过与内埋式永磁体配合，改善了反电势的正弦性，降低了齿槽转矩，抑制转矩脉动；
[0068]
附图2给出了本发明高功率密度永磁力矩电机的定子结构示意图，从图中可以看出，本发明的定子侧内埋式永磁体中，每个定子齿下共安装4块永磁体，永磁体的充磁方向为径向充磁，最外侧的永磁体的边缘与定子铁心极靴的边缘对齐，永磁体轴向长度与定子铁芯的轴向长度相等；相邻两块永磁体的极性相反，即单个定子齿下永磁体的极性为nsns 或snsn；相邻两个定子齿下永磁体的排布顺序相反，即相邻定子下永磁体的排布顺序为 nsns-snsn-nsns
‑…
；单块永磁体采用的为圆环结构，其下表面到圆心的距离为r
in
，上表面到圆心的距离为r
out
；沿电机周向方向，单块永磁体对应的机械角度为α，同一个定子齿上相邻的两块永磁体之间引入一小段定子铁心，定子铁心对应的机械角度为β，通过用于改善电机气隙中的磁动势分布，进而改善了气隙磁场的正弦性，同时可以降低永磁体的用量，降低成本；
[0069]
附图3给出了本发明的永磁力矩电机中永磁体磁动势的分布示意图，单个定子下，永磁体产生的磁动势与永磁体对应的机械角度α和永磁体之间的气隙角度β有关；p极永磁体对应区域的磁动势为f0，n极永磁体对应区域的磁动势为-f0，在相邻的永磁体之间对应区域的磁动势为0；单个定子下磁动势的表达式f(θ)满足：
[0070][0071]
附图4给出本发明的永磁力矩电机中转子的结构示意图，从图中可以看出，本发明的转子仅由硅钢片铁心构成，主转子齿对应的机械角度为γ，辅助转子齿对应的机械角度为δ，且γ》δ；主转子齿和辅助转子齿之间的气隙对应的机械角度为(25.71
°‑
γ-δ)；反电势的频率由转子旋转速度决定，周期性重合的电机定转子使得主磁通路径中的磁阻呈周期性变化，不仅改变了主磁通的大小，也改变了主磁路走向，进而在定子绕组中产生感应电势；
[0072]
附图5给出了本发明电机中定子侧a相绕组空载磁链波形图，可以看出，转子转过一个转子极距，与定子相绕组交链的磁链变化一个电周期；随着转子旋转呈周期性变化，定
子和转子周期性重合的使得主磁通路径中的磁阻呈周期性变化，永磁体产生的磁通在定子绕组中产生周期性的永磁磁链；附图6为本发明电机和传统永磁力矩电机中a相绕组空载反电势波形图，从图中可以看出，内埋式永磁体结构由于显著降低了气隙的有效长度，相比于传统永磁力矩电机，提高了电机的功率密度和输出转矩，相同尺寸下a相绕组中的反电势增加了1.6倍左右；此外，本发明的电机中，转子侧采用了组合齿结构的转子铁心，通过与定子侧阵列排布的内埋式永磁体配合，改善了反电势的正弦性，相比于传统永磁力矩电机，a相绕组中的空载反电势波形近似呈正弦波，谐波含量大大降低，从而有效地抑制了电机的转矩脉动；
[0073]
图7为本发明电机和传统永磁力矩电机的负载转矩对比图；从图中可以看出，本发明的永磁力矩电机可以在相同的体积下有效地提升负载转矩，具有更高的功率密度；同时，本发明的永磁力矩电机通过合理设计阵列排布的内埋式永磁体和组合齿转子铁心结构，有效地降低了转矩脉动，解决现有永磁力矩电机中存在的功率密度低和转矩波动大的不足。
[0074]
为了降低转矩脉动，消除定子磁动势中的高次谐波分量，本发明的高功率密度永磁力矩电机汇总，单块永磁体对应的机械角度为α满足：
[0075][0076]
式中ps表示定子侧极对数，pr表示转子侧极对数，f(2ps,2pr)表示2ps和2pr的最小公倍数；
[0077]
进一步地，单个定子下，相邻两块永磁体之间的定子铁心对应的机械角度β满足：
[0078][0079]
此时，定子铁心可以在兼顾定子侧铁心饱和磁密和转子开齿造成的磁导变化的前提下，通过改变磁动势波形量，有效地抑制转矩脉动；
[0080]
为了进一步降低转矩脉动，需要对本发明永磁力矩电机中的转子齿进行优化设计，本发明提出了由主转子齿和辅助转子齿组合形成的转子铁心结构，通过与定子侧阵列排布的内埋式永磁体配合，改善了反电势的正弦性，降低了齿槽转矩，有效地抑制了永磁电机的转矩脉动；
[0081]
其中主转子齿对应的机械角度为γ满足：
[0082][0083]
辅助转子齿对应的机械角度为δ满足：
[0084][0085]
相比于传统永磁力矩电机中的等间距转子齿，本发明的转子铁心通过采用主转子齿和辅助转子齿组成的组合齿结构，改变之前周期分布的气隙磁导，通过与定子侧阵列排布的内埋式永磁体配合，改善了反电势的正弦性，降低了齿槽转矩，有效地抑制了永磁电机的转矩脉动；
[0086]
附图8给出了定子侧内埋式永磁体采用nsns-nsns型排布方式时本发明永磁力矩电机的结构示意图；从图中可以看出，该具体实施方式下，每个定子齿下4块永磁体的极性
保持不变，仍为nsns或snsn排布；但此时相邻两个定子齿下永磁体的排布顺序相同，即相邻定子下永磁体的排布顺序为nsns-nsns
‑…
；除了定子侧内埋式永磁体的排布方式外，其余结构与图1所示的电机保持不变。
[0087]
该电机由镶嵌有内埋式永磁体的定子侧和和转子铁芯组成。在具备传统永磁力矩电机可直驱负载、低速大转矩特性的基础上，本发明所述的永磁力矩电机首先通过在定子侧采用阵列排布结构的内埋式永磁体结构，降低了传统转子永磁体电机中固定永磁体所需的复杂工艺。永磁体中热量可以直接传递到机壳散热，抗去磁能力提高，解决了传统永磁力矩电机中永磁体易过温失磁的问题。其次，内埋式永磁体结构显著降低了气隙的有效长度，提高了电机的功率密度和输出转矩。通过合理设计内埋式永磁体的排布间距，降低定子励磁磁势中的谐波分量，改善了气隙磁场的正弦性。此外，本发明所述的永磁力矩电机在转子侧采用了组合齿结构的转子铁心，利用主转子齿和辅助齿的配合，改变了电机的气隙磁导，通过与定子侧阵列排布的内埋式永磁体配合，改善了反电势的正弦性，降低了齿槽转矩，并削弱定位力矩。相比于传统的永磁力矩电机，可以有效地抑制了永磁电机的转矩脉动。
技术特征：1.一种高功率密度的永磁力矩电机，其特征在于，所述永磁力矩电机包括定子铁心(1)永磁体(3)、三相定子绕组(2)和转子铁心(4)；所述三相定子绕组(2)包括a相定子绕组(21)、b相定子绕组(22)和c相定子绕组(23)，所述a相定子绕组(21)、b相定子绕组(22)和c相定子绕组(23)采用集中绕组结构；所述永磁体(3)为定子侧内埋式结构，镶嵌于定子铁心(1)；所述定子铁心(1)与转子铁心(4)均采用凸极结构；所述定子铁心(1)内均布永磁体(3)，所述定子铁心(1)上缠绕三相定子绕组(2)，所述定子铁心(1)为钢片沿轴向叠压，所述定子铁心(1)的极数为12极，槽数为28槽。2.根据权利要求1所述一种高功率密度的永磁力矩电机，其特征在于，每个所述定子铁心(1)的齿下共安装4块永磁体(3)，所述永磁体(3)的充磁方向为径向充磁，所述永磁体(3)的最外侧的边缘与定子铁心(1)的极靴的边缘对齐，所述永磁体(3)轴向长度与定子铁芯(1)的轴向长度相等。3.根据权利要求2所述一种高功率密度的永磁力矩电机的设计方法，其特征在于，相邻两块所述永磁体(3)的极性相反；相邻两个所述定子铁心(1)的齿下的永磁体(3)的排布顺序相反；单块所述永磁体(3)为圆环结构，所述永磁体(3)下表面到圆心的距离为r
in
，所述永磁体(3)上表面到圆心的距离为r
out
；沿电机周向方向，单块所述永磁体(3)对应的机械角度为α，同一个定子铁心(1)的齿上相邻的两块永磁体(3)之间引入一段定子铁心(1)，定子铁心(1)对应的机械角度为β。4.根据权利要求3所述一种高功率密度的永磁力矩电机的设计方法，其特征在于，所述单块所述永磁体(3)对应的机械角度为α满足下式：式中p
s
表示定子侧极对数，p
r
表示转子侧极对数，f(2p
s
,2p
r
)表示2p
s
和2p
r
的最小公倍数。5.根据权利要求4所述一种高功率密度的永磁力矩电机的设计方法，其特征在于，同一个定子铁心(1)的齿上相邻的两块永磁体(3)之间引入一小段定子铁心(1)，定子铁心(1)对应的机械角度为β满足下式：6.根据权利要求3所述一种高功率密度的永磁力矩电机的设计方法，其特征在于，单个定子铁心(1)下，永磁体(3)产生的磁动势与永磁体(3)对应的机械角度α和永磁体(3)之间的气隙角度β有关；p极永磁体(3)对应区域的磁动势为f0，n极永磁体(3)对应区域的磁动势为-f0，在相邻的永磁体(3)之间对应区域的磁动势为0；单个定子铁心(1)下磁动势的表达式f(θ)满足：
7.根据权利要求3所述一种高功率密度的永磁力矩电机的设计方法，其特征在于，所述转子铁心(4)包括主转子齿(41)和辅助转子齿(42)；所述主转子齿(41)对应的机械角度为γ，所述辅助转子齿(42)对应的机械角度为δ，且γ>δ；主转子齿和辅助转子齿之间的气隙对应的机械角度为(25.71
°‑
γ-δ)；辅助转子齿(42)对应的机械角度为γ满足：辅助转子齿(42)对应的机械角度为δ满足：8.根据权利要求3所述一种高功率密度的永磁力矩电机的设计方法，其特征在于，相邻两块所述永磁体(3)的极性相反具体为，单个定子铁心(1)的齿下永磁体(3)的极性为nsns或snsn。9.根据权利要求3所述一种高功率密度的永磁力矩电机的设计方法，其特征在于，相邻两个所述定子铁心(1)的齿下的永磁体(3)的排布顺序相反具体为，相邻定子下永磁体的排布顺序为nsns-snsn-nsns
‑…‑
snsn。10.根据权利要求3所述一种高功率密度的永磁力矩电机的设计方法，其特征在于，每个定子齿下4块永磁体的极性为nsns或snsn排布；相邻两个定子齿下永磁体的排布顺序相同，即相邻定子下永磁体的排布顺序为nsns-nsns
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nsns。
技术总结本发明属于电机领域，公开了一种高功率密度的永磁力矩电机及其设计方法。所述永磁体(3)为定子侧内埋式结构，镶嵌于定子铁心(1)；所述定子铁心(1)与转子铁心(4)均采用凸极结构；所述三相定子绕组采用集中绕组结构；所述定子铁心(1)内均布永磁体(3)，所述定子铁心(1)上缠绕三相定子绕组(2)，所述定子铁心(1)为钢片沿轴向叠压，所述定子铁心(1)的极数为12极，槽数为28槽。用以解决现有永磁力矩电机中存在的功率转矩密度低，转矩脉动大和永磁体易过温失磁的问题，有效地抑制了永磁电机的转矩脉动，提高了永磁体的抗去磁能力。提高了永磁体的抗去磁能力。提高了永磁体的抗去磁能力。
技术研发人员：苏锦智 张继鹏 付荣华 张晓明 肖峰 王洪飞 吴昊
受保护的技术使用者：包头长安永磁电机有限公司
技术研发日：2022.04.08
技术公布日：2022/7/5
