嵌入式永磁电动机及其包括的转子制造技术

根据本发明专利技术，提供一种嵌入式永磁电动机，转子槽部的左侧永磁体嵌入角度和右侧永磁体嵌入角度形成为不同角度，从而与I型转子相比，可以在充分地改善并保持电动机效率特性的同时减小转矩波动，从而有效地改善NVH特性。

【技术实现步骤摘要】
嵌入式永磁电动机及其包括的转子
本专利技术涉及一种嵌入式永磁电动机，更具体地，涉及一种嵌入式永磁电动机中可以改善电动机效率和NVH性能的转子和定子结构。
技术介绍
环保车辆用驱动电动机通常使用嵌入式永磁(InteriorPermanentMagnet，IPM)电动机类型，以与高输出/高效率化趋势相适应。对车辆用电动机来说，应与电动机效率一起考虑的重要部分是关于噪音(Noise)、振动(Vibration)、声振粗糙度(Harshness)的NVH性能。电动机的NVH性能是与车辆的行驶性能和驾驶员的满意度直接关联的重要性能因素。然而，由于电动机效率与NVH改善之间存在权衡(trade-off)关系，因此难以同时改善这两种特性。为了提高电动机的效率，采用诸如改变电工钢板和永磁体的材料、提高槽满率(每个槽面积的线圈面积)、改善用于最小化机械损失的轴承等的方法，但这些方法存在制造成本大大增加的缺点。另一方面，用于改善NVH的方法有增加磁极/槽的数量、应用定子/转子芯偏斜(旋转堆叠)的方法等，但是在这种情况下，存在制造成本增加并且电动机效率降低的缺点。现有技术文献专利文献(专利文献0001)韩国公开专利第10-2016-0053560号(2016.05.13)
技术实现思路
(一)要解决的技术问题本专利技术是为了解决上述问题而提出的，其目的在于，本专利技术中通过仅改变诸如电动机内部的永磁体嵌入结构的一些形状来有效地提高电动机的效率，并且实质性地改善NVH的性能以使车辆的燃料效率和安静性最大化。(二)技术方案为了实现上述目的，本专利技术的一个优选实施例提供一种嵌入式永磁电动机的转子，其中，在转子芯的边缘处沿圆周方向形成多个槽部，在每个槽部中插入并固定形成单一磁极的第一永磁体和第二永磁体，所述第一永磁体的嵌入角度θ1形成为具有与所述第二永磁体的嵌入角度θ2不同的角度。另外，本专利技术提供嵌入式永磁电动机的转子，其特征在于，以所述转子的旋转方向为基准，在所述转子的旋转方向上的第一永磁体的嵌入角度形成为大于第二永磁体的嵌入角度更大的角度。例如，本专利技术可以是嵌入式永磁电动机的转子，其特征在于，当所述转子的主旋转方向为逆时针方向时，所述第一永磁体的嵌入角度θ1形成为大于第二永磁体的嵌入角度θ2。反之，本专利技术可以是嵌入式永磁电动机的转子，其特征在于，当所述转子的主旋转方向为顺时针方向时，所述第二永磁体的嵌入角度θ2形成为大于所述第一永磁体的嵌入角度θ1。另外，所述第一永磁体嵌入角度θ1和所述第二永磁体嵌入角度θ2分别可以为在5度至10度的范围内选择的角度。优选地，所述第一永磁体嵌入角度θ1可以为7度，所述第二永磁体嵌入角度θ2可以为5度。另外，根据本专利技术的另一实施例，在所述转子的槽部中可以形成一对转子切口，所述转子切口是其宽度和角度中的至少一个以上不同的不对称切口。另外，本专利技术提供嵌入式永磁电动机的转子，其特征在于，在所述转子芯的外周面上沿圆周方向形成多个V形槽，每个V形槽设置在所述槽部之间。另一方面，本专利技术提供一种嵌入式永磁电动机，包括：如上所述的转子；以及环形定子，在所述转子的外周以预定间隔同轴地设置。其中，所述定子包括环形的磁轭和从所述磁轭向内部延伸的多个齿以及形成在所述齿的端部并与所述定子外周面相对的多个蹄片，在所述蹄片上可以形成朝向所述转子形成的一对定子切口，形成在每个蹄片上的一对定子切口可以由其宽度和角度中的至少一个不同的不对称切口构成。(三)有益效果根据本专利技术，可以在产生电动机的转矩时使磁阻转矩的应用最大化，同时分散磁通量集中饱和区域，从而有效减小转矩波动。特别地，根据本专利技术，转子槽部的左侧永磁体嵌入角度和右侧永磁体嵌入角度形成为不同角度，从而与I型转子相比，可以在充分地改善并保持电动机效率特性的同时减小转矩波动，从而有效地改善NVH特性。附图说明图1是根据本专利技术的优选实施例的嵌入式永磁电动机的平面图。图2是放大示出图1所示的嵌入式永磁电动机的定子的主要部分(X)的图。图3是放大示出图1所示的嵌入式永磁电动机的转子的主要部分(Y)的图。附图标记说明10：定子11：磁轭12：齿13：蹄片20：转子21、22：永磁体N1、N2：定子切口N3、N4：转子切口具体实施方式下面，参照附图对根据本专利技术的优选实施例的嵌入式永磁电动机进行详细说明。图1是根据本专利技术的优选实施例的嵌入式永磁电动机的平面图，图2是放大示出图1所示的嵌入式永磁电动机的定子的主要部分(X)的图，图3是放大示出图1所示的嵌入式永磁电动机的转子的主要部分(Y)的图。参考图1至图3，根据本专利技术的一个实施例的嵌入式永磁电动机可以包括环形的定子10和在定子的内部同轴地设置的转子20，定子10与转子20之间具有空隙，并且多个永磁体21、22以在转子20的圆周方向上沿外围彼此隔开并且嵌入转子20内部的形式固定。具体地，根据本专利技术的优选实施例的转子20在大致形成为圆柱形的转子芯的边缘处沿圆周方向隔开间隔形成多个槽部，在每个槽部中设置形成单一磁极的多个永磁体21、22。另外，在转子20的外周面上以预定间隔形成多个V形槽，并且所述V形槽设置在各个槽部之间。所述槽部可以被配置为包括两个以上的单元槽(unit-slot)，优选地被配置为如图3所示包括一对单元槽。并且，永磁体21、22分别插入单元槽中。设置在一个槽部中的永磁体21、22应形成N极或S极的单一磁极。因此，形成一个槽部的单元槽中插入具有相同磁极的永磁体21、22。另外，如图1所示，沿转子的外围交替地设置N极的槽部和S极的槽部。因此，在相邻的槽部中应插入具有不同的磁极的永磁体21、22。多个槽部在转子芯的圆周方向上以相同间隔设置，并且以转子的旋转轴为基准彼此对称。另一方面，在根据本专利技术的优选实施例的转子中，其特征在于，在一个槽部内包括一对单元槽，并且具有不对称结构，该不对称结构被配置为使得嵌入在单元槽中的永磁体的角度具有不同的值。具体地，图3中示出不对称永磁体嵌入式转子。与此相关，图3中示出在包括两个单元槽的一个槽部内分别插入第一永磁体21和第二永磁体22的结构。如图3所示，在一个槽部内单元槽被形成为使得插入其内部的永磁体的嵌入角度θ1、θ2可以具有不同的值。其中，永磁体的嵌入角度θ1、θ2是指长方形的永磁体以虚拟线为基准嵌入槽部内的角度。与此相关，确定永磁体嵌入角度的虚拟线优选可以是垂直于穿过相应槽部中心部的中心线的线。另外，如图3所示，所述虚拟线可以是垂直于穿过用于划分一对单元槽的中央隔板的中心线的线，或者所述虚拟线可以是将各永磁体21、22的外侧边角彼此连接的线。因此，如图3所示，本实施例中的永磁体嵌入角度是指永磁体的一个表面以这种虚拟线为基准所形成的角度。因此，在图3中，左侧的第一永磁体本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种嵌入式永磁电动机的转子，其中，/n在转子芯的边缘处沿圆周方向形成多个槽部，在每个槽部中插入并固定形成单一磁极的第一永磁体和第二永磁体，/n所述第一永磁体的嵌入角度(θ

【技术特征摘要】
20181227 KR 10-2018-01711141.一种嵌入式永磁电动机的转子，其中，
在转子芯的边缘处沿圆周方向形成多个槽部，在每个槽部中插入并固定形成单一磁极的第一永磁体和第二永磁体，
所述第一永磁体的嵌入角度(θ1)形成为具有与所述第二永磁体的嵌入角度(θ2)不同的角度。


2.根据权利要求1所述的嵌入式永磁电动机的转子，其特征在于，
以所述转子的旋转方向为基准，在所述转子的旋转方向上的第一永磁体的嵌入角度形成为大于第二永磁体的嵌入角度。


3.根据权利要求2所述的嵌入式永磁电动机的转子，其特征在于，
当所述转子的主旋转方向为逆时针方向时，所述第一永磁体的嵌入角度(θ1)形成为大于第二永磁体的嵌入角度(θ2)。


4.根据权利要求2所述的嵌入式永磁电动机的转子，其特征在于，
当所述转子的主旋转方向为顺时针方向时，所述第二永磁体的嵌入角度(θ2)形成为大于所述第一永磁体的嵌入角度(θ1)。


5.根据权利要求1所述的嵌入式永磁电动机的转子，其特征在于，
所述第一永磁体嵌入角度(θ1)为在5度至10度的范围内选择的角度。


6.根据权利要求1所述的嵌入式永磁电动机的转子，其特征在于，
所述第二永磁体嵌入角度(θ2)为在5度至10度的范围内选择的角度。


7.根据权利要求3所述的嵌入式永磁电动机的转子，其特征在于，
所述第一永磁体嵌入角度(θ1)为7度，所述第二永磁体嵌入角度(θ2)为5度。


8.根据权利要求1所述的嵌入式永磁电动机的转子，其特征在于，
在所述转子的槽部中形成一对转子切口，所述转子切口是其宽度和角度中的至少一个以上不同的不对称切口。


9.根据权利要求8所述的嵌入式永磁电动机的转子，其特征在于，
所述转子切口的圆周方向...

【专利技术属性】
技术研发人员：都相和，金京范，金连镐，朴宰范，洪年汉，李熙罗，
申请(专利权)人：现代自动车株式会社，起亚自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国;KR