一种永磁电机转子结构制造技术

技术编号:21095087 阅读:59 留言:0更新日期:2019-05-11 12:05
本发明专利技术公开了一种永磁电机转子结构,其包括转子铁芯,转子铁芯的外边缘由2p个相同的曲面沿转子铁芯的圆周方向连接而成,曲面由多段圆弧部或多段圆弧部和多段线段部沿转子铁芯的圆周方向并以对称方式依次连接而成;其中,p为大于或等于1的正整数;优点是其可利用更多的调节变量以精确优化气隙磁通密度的波形,使得气隙磁通密度的波形逼近正弦波,进而能够大幅度地削弱齿槽转矩和纹波转矩,降低永磁电机的电磁振动噪声,同时可以降低永磁电机的杂散损耗,提高永磁电机的转矩密度和运行效率。

A Rotor Structure of Permanent Magnet Motor

【技术实现步骤摘要】
一种永磁电机转子结构
本专利技术涉及一种永磁电机,尤其是涉及一种永磁电机转子结构。
技术介绍
随着内置式磁钢永磁电机在工业控制等领域的进一步应用,对该类永磁电机的齿槽转矩、纹波转矩、转矩密度、振动噪声、动态响应等性能指标提出了更为苛刻的要求。因永磁电机的原理特征,导致其具有感应电机所不存在的齿槽转矩以及更大的纹波转矩,然而这会给永磁电机带来定位精度下降、振动噪声过大、运行效率下降等问题。一般来说产生上述问题的根源是永磁电机气隙磁通密度里面的谐波成分,对于交流永磁电机来说,谐波成分对永磁电机的运行没有任何益处,只能带来如以上提出的几种坏处,因此设计人员都在针对气隙磁通密度的波形进行优化以改善上述问题给永磁电机运行带来的影响。对于内置式磁钢永磁电机,如图1所示,传统的设计结构通常采用具有均匀气隙的圆形外边缘的转子9,这种转子结构只能通过调整永磁电机的极弧系数来优化气隙磁通密度的波形,由于可调整的变量单一,无法有效削弱气隙磁通密度中的低次谐波,气隙磁通密度的正弦度较差(参见图2),因此很难大幅度削弱齿槽转矩和纹波转矩。基于以上原因,急需一种新型的转子外形结构以进一步有效地优化气隙磁通密度的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种永磁电机转子结构,包括转子铁芯,其特征在于:所述的转子铁芯的外边缘由2p个相同的曲面沿所述的转子铁芯的圆周方向连接而成,所述的曲面由多段圆弧部或多段圆弧部和多段线段部沿所述的转子铁芯的圆周方向并以对称方式依次连接而成;其中,p为大于或等于1的正整数。

【技术特征摘要】
1.一种永磁电机转子结构,包括转子铁芯,其特征在于:所述的转子铁芯的外边缘由2p个相同的曲面沿所述的转子铁芯的圆周方向连接而成,所述的曲面由多段圆弧部或多段圆弧部和多段线段部沿所述的转子铁芯的圆周方向并以对称方式依次连接而成;其中,p为大于或等于1的正整数。2.根据权利要求1所述的一种永磁电机转子结构,其特征在于:所述的曲面由以一段第一圆弧部为中心、对称分布在所述的第一圆弧部的两侧的第二圆弧部、对称分布在两段所述的第二圆弧部的外侧的第三圆弧部连接而成,所述的第一圆弧部所在圆的圆心和所述的第二圆弧部所在圆的圆心均在所述的转子铁芯的最小外接圆内,所述的第三圆弧部所在圆的圆心在所述的转子铁芯的最小外接圆外;所述的第一圆弧部所在圆的圆心位于所述的第一圆弧部的对称轴上,所述的第一圆弧部所在圆的半径为R1,R1=κ1×R0,所述的第一圆弧部所在圆的圆心与所述的转子铁芯的最小外接圆的圆心之间的距离为d,d=R0-R1,所述的第一圆弧部的圆心角为α1,所述的第二圆弧部所在圆的圆心位于所述的第一圆弧部所在圆和所述的第二圆弧部所在圆的内切点与所述的第一圆弧部所在圆的圆心的连线上,所述的第二圆弧部所在圆的半径为R2,R2=κ2×R1,所述的第二圆弧部的圆心角为α2,所述的第三圆弧部所在圆的圆心位于所述的第二圆弧部所在圆和所述的第三圆弧部所在圆的内切点与所述的第二圆弧部所在圆的圆心的连线的延长线上,所述的第三圆弧部所在圆的半径为R3,1≤R3≤5;其中,κ1为系数,0.65≤κ1≤0.75,R0表示所述的转子铁芯的最小外接圆的半径,ω1为系数,0.5≤ω1≤0.6,κ2为系数,0.45≤κ2≤0.55,ω2为系数,0.15≤ω2≤0.2,R0、R1、d、R2、R3的单位均为毫米,α1和α2的单位均为度。3.根据权利要求1所述的一种永磁电机转子结构,其特征在于:所述的曲面由以一段第一圆弧部为中心、对称分布在所述的第一圆弧部的两侧的第二圆弧部、对称分布在两段所述的第二圆弧部的外侧的线段部连接而成,所述的第一圆弧部所在圆的圆心和所述的第二圆弧部所在圆的圆心均在所述的转子铁芯的最小外接圆内;所述的第一圆弧部所在圆的圆心位于所述的第一圆弧部的对称轴上,所述的第一圆弧部所在圆的半径为R1,R1=κ1×R0,所述的第一圆弧部所在圆的圆心与所述的转子铁芯的最小外...

【专利技术属性】
技术研发人员:王杨林井福黄立波吴华江李越李爽乌唯杰金阳洋张波郁豪
申请(专利权)人:宁波安信数控技术有限公司
类型:发明
国别省市:浙江,33

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