转子结构、电机及家用电器制造技术

本发明专利技术提供一种转子结构、电机及家用电器，转子结构用于交替极电机，包括：永磁极、交替极；空气槽，空气槽设置在永磁极和/或交替极内，空气槽用于增加永磁极和/或交替极的气隙磁密。本发明专利技术的转子结构通过在永磁极和/或交替极内开设空气槽，优化磁极内的磁密分布，增加磁极处的气隙磁密，从而提高电机的转矩；另一方面，通过空气槽的设置优化转子的磁密波形，使转子的磁密波形趋于正弦波形，减少电机转矩脉动，降低电机的振动和噪音。

【技术实现步骤摘要】
转子结构、电机及家用电器
本专利技术属于电机
，具体涉及一种转子结构、电机及家用电器。
技术介绍
现有技术的交替极永磁电机，两个永磁体安装槽之间的软磁材料被永磁极磁化成与具有与永磁极相反的极性，因此称为交替极永磁电机。虽然这种电机可以降低永磁体使用量，大幅降低电机成本，但是永磁体使用量减少，会导致无法形成较大的气隙磁密。气隙中的磁场既有径向分量也有切向分量，但以径向分量为主，所以通常所说的气隙磁场、气隙磁密都默认为径向分量。对于感应电机来说，励磁电流与气隙磁密有着直接关系。另外，气隙磁密对于电机的剪切力、饱和程度、输出功率、损耗也都有着重要影响。从而，气隙磁密不足，会制约电机的转矩，导致电机出力不足。
技术实现思路
因此，本专利技术要解决的技术问题是交替极永磁电机气隙磁密不足，从而提供一种转子结构、电机及家电设备。为了解决上述问题，本专利技术提供一种转子结构，用于交替极电机，包括：永磁极、交替极；空气槽，空气槽设置在永磁极和/或交替极内，空气槽用于增加永磁极和/或交替极的气隙磁密。本专利技术的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。优选地，转子结构包括转子本体，转子本体上对应永磁极的位置开设有安装槽，安装槽内安装有永磁体，永磁体面向转子本体外周缘的极性相同。优选地，安装槽的沿转子本体外周缘方向的两端分别设有极间槽，极间槽沿转子本体的周向延伸。优选地，永磁体对应的转子本体轴线的圆心角为a0，同一安装槽两端的两个极间槽的间距对应的转子本体的轴线的圆心角为a1，交替极两端的两个极间槽的间距对应的转子本体的轴线的圆心角为a7，其中，a1/a0＝0.5～0.7。优选地，空气槽包括第一空气槽，第一空气槽设置在永磁极的中心线上。优选地，第一空气槽沿转子本体径向的跨度为第一空气槽的厚度t2，第一空气槽的厚度t2自所在永磁极的中心线向远离中心线的方向递减。优选地，第一空气槽为梯形、三角形、六边形、椭圆形、菱形中的任一种。优选地，第一空气槽沿转子本体周向的跨度对应的转子本体轴线的圆心角为a2，其中，a2/a1＝0.2～0.45。优选地，空气槽还包括第二空气槽、第三空气槽，第二空气槽、第三空气槽设置在交替极内，第二空气槽与第三空气槽沿交替极的中心线对称设置。优选地，空气槽还包括第四空气槽、第五空气槽，第二空气槽、第三空气槽设置在交替极内，第二空气槽与第三空气槽沿交替极的中心线对称设置。优选地，第二空气槽、第三空气槽靠近所在交替极的中心线设置，和/或，第四空气槽、第五空气槽靠近所在交替极的两端设置。优选地，第二空气槽沿转子本体周向的跨度对应的转子本体轴线的圆心角为a3；第三空气槽沿转子本体周向的跨度对应的转子本体轴线的圆心角为a4；其中，a3/a7＝0.04～0.08；和/或，a4/a7＝0.04～0.08。优选地，第四空气槽沿转子本体周向的跨度对应的转子本体轴线的圆心角为a5；第四空气槽沿转子本体周向的跨度对应的转子本体轴线的圆心角为a6；其中，a5/a7＝0.1～0.4；和/或，a6/a7＝0.1～0.4。优选地，第二空气槽沿转子本体径向的跨度为第二空气槽的厚度t3，第三空气槽沿转子本体径向的跨度为第三空气槽的厚度t4；第四空气槽沿转子本体径向的跨度为第四空气槽的厚度t5，第五空气槽沿转子本体径向的跨度为第五空气槽的厚度t6；第四空气槽与转子周向外缘的距离为t50，第五空气槽与转子周向外缘的距离为t60；其中，t3/t5＝1.5～3.5，和/或t3/t6＝1.5～3.5，和/或t4/t5＝1.5～3.5，和/或t4/t6＝1.5～3.5，和/或t5/t50＝0.2～0.5，和/或t6/t60＝0.2～0.5。优选地，a3＝a4，t3＝t4，和/或，a5＝a6，t5＝t6，t50＝t60。一种电机，优选地，采用上述的转子结构。一种家用电器，优选地，包括上述的转子结构。本专利技术提供的转子结构、电机及家用电器至少具有下列有益效果：本专利技术的转子结构通过在永磁极和/或交替极内开设空气槽，优化磁极内的磁密分布，增加磁极处的气隙磁密，从而提高电机的转矩；另一方面，通过空气槽的位置与形状设置优化转子的磁密波形，使转子的磁密波形趋于正弦波形，减少电机转矩脉动，降低电机的振动和噪音。附图说明图1为本专利技术实施例的转子结构的结构示意图；图2为现有技术的转子的气隙磁密波形图；图3为本专利技术实施例的转子结构的气隙磁密波形图；图4为现有技术的转子的转矩脉动图；图5位本专利技术实施例的转子结构的转矩脉动图。附图标记表示为：1、永磁极；2、交替极；3、安装槽；4、极间槽；41、第一狭槽；42、第二狭槽；5、第一空气槽；6、第二空气槽；7、第三空气槽；8、第四空气槽；9、第五空气槽；10、转子本体；11、永磁体。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术具体实施例及相应的附图对本专利技术技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，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，都属于本专利技术保护的范围。结合参见图1至图5所示，一种转子结构，用于交替极电机，包括：永磁极1、交替极2；空气槽，空气槽设置在永磁极1和/或交替极2内，空气槽用于增加永磁极1和/或交替极2的气隙磁密。本实施例的转子结构，适用于交替极永磁电机，解决现有技术中的交替极电机无法形成较大的气隙磁密，本实施例提供的转子结构通过在永磁极和/或交替极内开设空气槽，优化磁极内的磁密分布，增加磁极处的气隙磁密，从而提高电机的转矩；另一方面，还可以通过空气槽的位置与形状设置优化转子的磁密波形，使转子的磁密波形趋于正弦波形，减少电机转矩脉动，降低电机的振动和噪音。本实施例中，转子结构包括转子本体10，转子本体10上对应永磁极1的位置开设有安装槽3，安装槽3内安装有永磁体11，永磁体11面向转子本体10外周缘的极性相同。安装槽3的沿转子本体10外周缘方向的两端分别设有极间槽4，极间槽4沿转子本体10的周向延伸，极间槽4延伸形成第一狭槽41、第二狭槽42。极间槽4将永磁极1和交替极2隔开。本实施例中，永磁体11对应的转子本体10轴线的圆心角为a0，同一安装槽3两端的两个极间槽4的间距对应的转子本体10的轴线的圆心角为a1，交替极2两端的两个极间槽4的间距对应的转子本体10的轴线的圆心角为a7，其中，a1/a0＝0.5～0.7。本实施例中，空气槽包括第一空气槽5，第一空气槽5设置在永磁极1的中心线上。第一空气槽5沿转子本体10径向的跨度为第一空气槽5的厚度t2，第一空气槽5的厚度t2自所在永磁极1的中心线向远离中心线的方向递减。本实施例中，第一空气槽5的形状可以为梯形、三角形、六边形、椭圆形、菱形中的任一种，以及其他可以满足沿中线向两侧递减的形状或形状组合。本实施例中的第一空气槽5采用了六边形。本实施例中，空气槽还包括第二空气槽6、第三空气槽7，第二空气槽6、第三空气槽7设置在交替极2内，第二空气槽6与第三空气槽7沿交替极2的中心线对称设置。空气槽还包括第四空气槽8、第五空气槽9，第二空气槽6、第三空气槽7设置在交替极2内，第二空气槽6与第三空气槽7沿交替极2的中心线对称设置。第二空气槽6、第三本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种转子结构，用于交替极电机，其特征在于，包括：永磁极(1)、交替极(2)；空气槽，所述空气槽设置在所述永磁极(1)和/或交替极(2)内，所述空气槽用于增加所述永磁极(1)和/或交替极(2)的气隙磁密。

【技术特征摘要】
1.一种转子结构，用于交替极电机，其特征在于，包括：永磁极(1)、交替极(2)；空气槽，所述空气槽设置在所述永磁极(1)和/或交替极(2)内，所述空气槽用于增加所述永磁极(1)和/或交替极(2)的气隙磁密。2.根据权利要求1所述的转子结构，其特征在于，所述转子结构包括转子本体(10)，所述转子本体(10)上对应所述永磁极(1)的位置开设有安装槽(3)，所述安装槽(3)内安装有永磁体(11)，所述永磁体(11)面向所述转子本体(10)外周缘的极性相同。3.根据权利要求2所述的转子结构，其特征在于，所述安装槽(3)的沿所述转子本体(10)外周缘方向的两端分别设有极间槽(4)，所述极间槽(4)沿所述转子本体(10)的周向延伸。4.根据权利要求3所述的转子结构，其特征在于，所述永磁体(11)对应的所述转子本体(10)轴线的圆心角为a0，同一安装槽(3)两端的两个极间槽(4)的间距对应的所述转子本体(10)的轴线的圆心角为a1，所述交替极(2)两端的两个极间槽(4)的间距对应的所述转子本体(10)的轴线的圆心角为a7，其中，a1/a0＝0.5～0.7。5.根据权利要求1-4任一所述的转子结构，其特征在于，所述空气槽包括第一空气槽(5)，所述第一空气槽(5)设置在所述永磁极(1)的中心线上。6.根据权利要求5所述的转子结构，其特征在于，所述第一空气槽(5)沿所述转子本体(10)径向的跨度为所述第一空气槽(5)的厚度t2，所述第一空气槽(5)的厚度t2自所在永磁极(1)的中心线向远离中心线的方向递减。7.根据权利要求6所述的转子结构，其特征在于，所述第一空气槽(5)为梯形、三角形、六边形、椭圆形、菱形中的任一种。8.根据权利要求5所述的转子结构，其特征在于，所述第一空气槽(5)沿所述转子本体(10)周向的跨度对应的所述转子本体(10)轴线的圆心角为a2，其中，a2/a1＝0.2～0.45。9.根据权利要求1-8任一所述的转子结构，其特征在于，所述空气槽还包括第二空气槽(6)、第三空气槽(7)，所述第二空气槽(6)、第三空气槽(7)设置在所述交替极(2)内，所述第二空气槽(6)与第三空气槽(7)沿所述交替极(2)的中心线对称设置。10.根据权利要求1-9任一所述的转子结构，其特征在于，所述空气槽还包括第四空气槽(8)、第五空气槽(9)，所述第二空...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏正平，李权锋，黄侠昌，王周叶，陈建，邓文科，刘思苑，汪汉新，
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