电机转子和永磁电机制造技术

本发明专利技术提供一种电机转子和永磁电机。该电机转子包括转子本体，在垂直于转子本体的中心轴线的截面内，第一槽边具有第一端点A和第二端点B，第二槽边具有第三端点C和第四端点D；A和C的连线与转子本体的中心之间的距离为h1，转子本体的半径为R，0.96≤h1/R≤0.99；A与转子本体的中心的连线为第一连线，C与转子本体的中心的连线为第二连线，两个连线的夹角φ满足：3.7°≤Ф≤5.6°；第一槽边的投影长度h2与A和C的连线长度L1满足：0.05≤h2/L1≤0.5；B和D的连线长度L2与L1满足：0.2≤L2/L1≤1.0。根据本发明专利技术的电机转子，能够在提高电机功率密度的同时又降低电机定位转矩，提高电机工作性能。

Motor rotor and permanent magnet motor

The invention provides a motor rotor and a permanent magnet motor. The rotor of the motor includes the rotor body. In the cross section perpendicular to the central axis of the rotor body, the first slot has the first endpoint A and the second endpoint B, and the second slot has the third endpoint C and the fourth endpoint D. The distance between the connecting lines of A and C and the center of the rotor body is h1, and the radius of the rotor body is R, 0.96 < h1/R < 0.99. The connecting line between A and the center of the rotor body is the first line, the connecting line between C and the center of the rotor body is the second line, and the angle between the two lines is satisfied as follows: 3.7 = = 5.6 The projection length of the first slot edge is satisfied as follows: 0.05 < h2/L1 < 0.5; The connecting length between B and D is satisfied as follows: 0.2 < L2/L1 < 1.0.0 . According to the present invention, the motor rotor can improve the power density of the motor while reducing the positioning torque of the motor and improving the working performance of the motor.

【技术实现步骤摘要】
电机转子和永磁电机
本专利技术属于电机
，具体涉及一种电机转子和永磁电机。
技术介绍
永久磁体切向埋入型电机转子每极由两块永磁体1’共同提供磁通，相比其他形式转子电机，功率密度可以做得更高。为了追求更高的功率密度，可以加大永磁体厚度，永磁体1’的厚度用W表示。但是增大永磁体1’的厚度会导致转子磁力线向磁极中心聚拢，如图1和图2所示。磁力线所经过转子外圆圆弧长度L随着永磁体1’的厚度的增大而逐渐减小，进而影响电机气隙磁密的分布，气隙磁密的分布对电机定位转矩有很大影响，所以如何在提高电机功率密度的同时又降低电机定位转矩是电机开发者力求解决的问题。
技术实现思路
因此，本专利技术要解决的技术问题在于提供一种电机转子和永磁电机，能够在提高电机功率密度的同时又降低电机定位转矩，提高电机工作性能。为了解决上述问题，本专利技术提供一种电机转子，包括转子本体，转子本体上沿周向设置有多个永磁体槽，相邻的两个永磁体槽之间的转子本体上设置有多边形槽，多边形槽关于相邻的两个永磁体的磁极中心线对称，多边形槽包括第一槽边和第二槽边，第一槽边位于多边形槽沿转子本体的周向方向的第一端，第二槽边位于多边形槽沿转子本体的周向方向的第二端，在垂直于转子本体的中心轴线的截面内，第一槽边具有远离转子本体的中心的第一端点A和靠近转子本体的中心的第二端点B，第二槽边具有远离转子本体的中心的第三端点C和靠近转子本体的中心的第四端点D；第一端点A和第三端点C的连线与转子本体的中心之间的距离为h1，转子本体的半径为R，h1和R之间的关系满足：0.96≤h1/R≤0.99；第一端点A与转子本体的中心的连线为第一连线，第三端点C与转子本体的中心的连线为第二连线，第一连线和第二连线之间的夹角φ满足：3.7°≤Ф≤5.6°；第一槽边在磁极中心线上的投影长度h2与第一端点A和第三端点C的连线长度L1之间的关系满足：0.05≤h2/L1≤0.5；第二端点B和第四端点D的连线长度L2与第一端点A和第三端点C的连线长度L1之间的关系满足：0.2≤L2/L1≤1.0。优选地，沿着远离转子本体的中心的方向，第一槽边和第二槽边之间的间距递增。优选地，第一槽边和第二槽边为直边。优选地，多边形槽为梯形槽，第一端点A和第三端点C之间的连线为直线，第二端点B和第四端点D之间的连线为直线。优选地，第一端点A和第三端点C之间通过第一折线段连接；和/或，第二端点B和第四端点D之间通过第二折线段连接。优选地，多边形槽为六边形槽，第一折线段包括第一直线段和第二直线段，第一直线段和第二直线段的连接位置处的尖端朝向转子本体的中心；和/或，第二折线段包括第三直线段和第四直线段，第三直线段和第四直线段的连接位置处的尖端远离转子本体的中心。优选地，第一槽边和第二槽边为弧边。优选地，第一端点A和第三端点C之间的连线为直线、折线或弧线；和/或，第二端点B和第四端点D之间的连线为直线、折线或弧线。根据本专利技术的另一方面，提供了一种永磁电机，包括电机转子，该电机转子为上述的电机转子。优选地，永磁电机还包括定子组件，定子组件包括定子铁芯，定子铁芯与转子本体之间具有空气隙。优选地，空气隙的气隙长度a≤0.4mm且转子本体的外径D≥20mm时，W与τ的比值满足：0.18≤W/τ≤0.3，其中W为永磁体的厚度，τ为电机极距。优选地，W与τ的比值满足：0.19≤W/τ≤0.23。优选地，定子组件还包括定子骨架，定子骨架安装在定子铁芯上，定子骨架上集中绕制有定子绕组。优选地，永磁电机的三相电压为三相正弦波电压。本专利技术提供的电机转子，通过限定第一端点和第三端点的连线与转子本体的中心之间的距离为h1，转子本体的半径为R，h1和R之间的关系满足：0.96≤h1/R≤0.99；第一端点与转子本体的中心的连线为第一连线，第三端点与转子本体的中心的连线为第二连线，第一连线和第二连线之间的夹角φ满足：3.7°≤Ф≤5.6°，能够使得定位转矩得到很好的降低，可以综合考虑定位转矩与输出转矩，使得电机性能较佳；通过限定第一槽边在磁极中心线上的投影长度h2与第一端点和第三端点的连线长度L1之间的关系满足：0.05≤h2/L1≤0.5；第二端点和第四端点的连线长度L2与第一端点和第三端点的连线长度L1之间的关系满足：0.2≤L2/L1≤1.0，可以在降低电机定位转矩的情况下保证足够的输出转矩，使得电机综合性能最佳，同时能够保证电机的结构强度最佳。通过增加上述的约束，可以对电机转子的结构进行优化，从而在提高电机功率密度的同时有效降低电机定位转矩，克服永久磁体切向埋入型转子永磁体厚度增大带来电机定位转矩增大的问题。附图说明图1为现有技术中的电机转子在永磁体厚度较小时的磁力线分布结构图；图2为现有技术中的电机转子在永磁体厚度较大时的磁力线分布结构图；图3为本专利技术第一实施例的电机转子的结构示意图；图4为本专利技术第一实施例的电机转子的多边形槽的尺寸结构示意图；图5为现有技术电机转子的定位转矩-W/τ曲线图；图6为现有技术电机转子的输出转矩-W/τ曲线图；图7为本专利技术实施例的电机转子的定位转矩-h1/R、Ф曲线图；图8为本专利技术实施例的电机转子的输出转矩-h1/R、Ф曲线图；图9为本专利技术实施例的电机转子的定位转矩-h2/L1曲线图；图10为本专利技术实施例的电机转子的输出转矩-h2/L1曲线图；图11为本专利技术实施例的电机转子的定位转矩-L2/L1曲线图；图12为本专利技术实施例的电机转子的输出转矩-L2/L1曲线图；图13为本专利技术第二实施例的电机转子的结构示意图；图14为本专利技术第二实施例的电机转子的多边形槽的尺寸结构示意图；图15为本专利技术第三实施例的电机转子的结构示意图；图16为本专利技术第三实施例的电机转子的多边形槽的尺寸结构示意图；图17为本专利技术实施例的永磁电机的结构示意图。附图标记表示为：1、转子本体；2、永磁体槽；3、多边形槽；4、第一槽边；5、第二槽边；6、第一直线段；7、第二直线段；8、第三直线段；9、第四直线段；10、定子铁芯。具体实施方式结合参见图3至图16所示，根据本专利技术的实施例，电机转子包括转子本体1，转子本体1上沿周向设置有多个永磁体槽2，相邻的两个永磁体槽2之间的转子本体1上设置有多边形槽3，多边形槽3关于相邻的两个永磁体的磁极中心线对称，多边形槽3包括第一槽边4和第二槽边5，第一槽边4位于多边形槽3沿转子本体1的周向方向的第一端，第二槽边5位于多边形槽3沿转子本体1的周向方向的第二端，在垂直于转子本体1的中心轴线的截面内，第一槽边4具有远离转子本体1的中心O的第一端点A和靠近转子本体1的中心O的第二端点B，第二槽边5具有远离转子本体1的中心O的第三端点C和靠近转子本体1的中心O的第四端点D；第一端点A和第三端点C的连线与转子本体1的中心O之间的距离为h1，转子本体1的半径为R，h1和R之间的关系满足：0.96≤h1/R≤0.99；第一端点A与转子本体1的中心O的连线为第一连线，第三端点C与转子本体1的中心O的连线为第二连线，第一连线和第二连线之间的夹角φ满足：3.7°≤Ф≤5.6°；第一槽边4在磁极中心线上的投影长度h2与第一端点A和第三端点C的连线长度L1之间的关系满足：0.05≤h2/L1≤0.5；第二端点B和第四端点D的连线长度L2与第一本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电机转子，其特征在于，包括转子本体(1)，所述转子本体(1)上沿周向设置有多个永磁体槽(2)，相邻的两个所述永磁体槽(2)之间的所述转子本体(1)上设置有多边形槽(3)，所述多边形槽(3)关于相邻的两个永磁体的磁极中心线对称，所述多边形槽(3)包括第一槽边(4)和第二槽边(5)，所述第一槽边(4)位于所述多边形槽(3)沿所述转子本体(1)的周向方向的第一端，所述第二槽边(5)位于所述多边形槽(3)沿所述转子本体(1)的周向方向的第二端，在垂直于所述转子本体(1)的中心轴线的截面内，所述第一槽边(4)具有远离所述转子本体(1)的中心的第一端点A和靠近所述转子本体(1)的中心的第二端点B，所述第二槽边(5)具有远离所述转子本体(1)的中心的第三端点C和靠近所述转子本体(1)的中心的第四端点D；所述第一端点A和所述第三端点C的连线与所述转子本体(1)的中心之间的距离为h1，所述转子本体(1)的半径为R，h1和R之间的关系满足：0.96≤h1/R≤0.99；所述第一端点A与所述转子本体(1)的中心的连线为第一连线，所述第三端点C与所述转子本体(1)的中心的连线为第二连线，第一连线和第二连线之间的夹角φ满足：3.7°≤Ф≤5.6°；所述第一槽边(4)在所述磁极中心线上的投影长度h2与所述第一端点A和所述第三端点C的连线长度L1之间的关系满足：0.05≤h2/L1≤0.5；所述第二端点B和所述第四端点D的连线长度L2与所述第一端点A和所述第三端点C的连线长度L1之间的关系满足：0.2≤L2/L1≤1.0。...

【技术特征摘要】
1.一种电机转子，其特征在于，包括转子本体(1)，所述转子本体(1)上沿周向设置有多个永磁体槽(2)，相邻的两个所述永磁体槽(2)之间的所述转子本体(1)上设置有多边形槽(3)，所述多边形槽(3)关于相邻的两个永磁体的磁极中心线对称，所述多边形槽(3)包括第一槽边(4)和第二槽边(5)，所述第一槽边(4)位于所述多边形槽(3)沿所述转子本体(1)的周向方向的第一端，所述第二槽边(5)位于所述多边形槽(3)沿所述转子本体(1)的周向方向的第二端，在垂直于所述转子本体(1)的中心轴线的截面内，所述第一槽边(4)具有远离所述转子本体(1)的中心的第一端点A和靠近所述转子本体(1)的中心的第二端点B，所述第二槽边(5)具有远离所述转子本体(1)的中心的第三端点C和靠近所述转子本体(1)的中心的第四端点D；所述第一端点A和所述第三端点C的连线与所述转子本体(1)的中心之间的距离为h1，所述转子本体(1)的半径为R，h1和R之间的关系满足：0.96≤h1/R≤0.99；所述第一端点A与所述转子本体(1)的中心的连线为第一连线，所述第三端点C与所述转子本体(1)的中心的连线为第二连线，第一连线和第二连线之间的夹角φ满足：3.7°≤Ф≤5.6°；所述第一槽边(4)在所述磁极中心线上的投影长度h2与所述第一端点A和所述第三端点C的连线长度L1之间的关系满足：0.05≤h2/L1≤0.5；所述第二端点B和所述第四端点D的连线长度L2与所述第一端点A和所述第三端点C的连线长度L1之间的关系满足：0.2≤L2/L1≤1.0。2.根据权利要求1所述的电机转子，其特征在于，沿着远离所述转子本体(1)的中心的方向，所述第一槽边(4)和所述第二槽边(5)之间的间距递增。3.根据权利要求2所述的电机转子，其特征在于，所述第一槽边(4)和所述第二槽边(5)为直边。4.根据权利要求3所述的电机转子，其特征在于，所述多边形槽(3)为梯形槽，所述第一端点A和所述第三端点C之...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘娜，钟成堡，陈飞龙，谢芳，张闯，杨文德，
申请(专利权)人：珠海格力电器股份有限公司，珠海凯邦电机制造有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44