一种电机的转子及电机制造技术

本发明专利技术涉及一种电机的转子及电机，转子为嵌入式转子结构，包括：转子铁芯，多个伸出部，多个磁性件，转子铁芯周向上分布有所述多个伸出部，所述多个磁性件的每个磁性件设置在相邻两个伸出部之间，所述多个磁性件沿所述转子铁芯的周向上按N‑S极交替排布；部分或全部所述多个伸出部的两侧开设有凹槽，本发明专利技术通过在伸出部两侧设置凹槽，解决现有电机转矩脉动大、电机振动和噪音大的问题；同时可解决电机齿槽转矩大、运行稳定性差，特别是低速运行时转速波动大的问题；在解决电机转矩脉动大和齿槽转矩大的同时，能够降低电机杂散损耗，有利于提高电机效率。

【技术实现步骤摘要】
一种电机的转子及电机
本专利技术涉及电器领域，具体而言，涉及一种电机的转子及电机。
技术介绍
电机的应用越来越广泛，永磁电机由于结构简单、运行可靠，体积小质量轻，运行性能好，广泛地运用在制冷压缩机中。按照磁钢在转子位置上的不同，永磁电机通常可分为表面式和内置式，表面式永磁电机根据转子磁路结构的不同，又可分为凸出式和嵌入式两种，其中表面嵌入式永磁电机的转子部分含有铁芯伸出部。表面嵌入式永磁电机，制造工艺简单，制造成本低，并且可以充分利用转子磁路的不对称性产生的磁阻转矩，有效提高电机的功率密度和电机效率，动态性能较表面凸出式永磁电机更好，但表面嵌入式永磁电机转矩脉动、齿槽转矩较大，转矩脉动过大会影响电机启动和运行，并产生较大的振动和噪声，并且齿槽转矩较大也不利于控制驱动的平稳性，特别是影响电机低速运行的稳定性和位置控制中的高精度定位。因此降低表面嵌入式永磁电机的转矩脉动是电机设计中需要考虑和解决的重要问题。中国专利文献CN104795909A公开了一种结构紧凑、转速高、机械强度高、谐波损耗小的空压机用表面嵌入式永磁电机结构，此专利重在说明表面嵌入式永磁电机利用楔形槽能够有效增加转子的机械强度等优点，未对楔形槽的长度以及楔形槽长度和磁钢厚度的关系进行说明。
技术实现思路
鉴于此，本专利技术提供一种电机的转子及电机,通过设置伸出部的长度与磁性件厚度之间的关系；和/或，通过设置伸出部表面的形状；和/或，通过在伸出部两侧设置凹槽及通过设置凹槽的形状；以解决现有的电机转矩脉动大的问题。具体地：一种电机的转子，包括：转子铁芯、多个磁性件，所述转子铁芯周向上形成有多个伸出部，多个伸出部径向突出于所述转子铁芯周面设置，所述多个伸出部每相邻两个伸出部之间设有一所述磁性件，所述多个磁性件沿所述转子铁芯周向按N-S极交替排布；磁性件在垂直于转子铁芯中心轴线的截面内，其顶面(外表面)的截面为第一圆弧形，第一圆弧形的圆弧半径为R1；磁性件在垂直于转子铁芯中心轴线的截面内，其内表面的截面为第二圆弧形，第二圆弧形的圆弧半径为R2；磁性件的厚度为R1-R2；转子铁芯的伸出部在垂直于转子铁芯中心轴线的截面内,其顶面的截面为第三圆弧形，第三圆弧形的圆弧半径为R3；伸出部的长度为h，h＝R3-R2；其中，h＝(0.3～0.7)*(R1-R2)。优选地，所述转子铁芯在垂直于转子铁芯中心轴线的截面内，其顶面的截面为第四圆弧形，第四圆弧形的圆弧半径为R4；其中，第一圆弧形、第二圆弧形、第三圆弧形和第四圆弧形同圆心设置，且R4＝R2。优选地，：h＝0.5*(R1-R2)。优选地，所述多个磁性件的每个磁性件在转子铁芯的周向上所占圆周角度为δ，每个伸出部在转子铁芯的周向上所占圆周角度大小为θ，其中δ、θ满足关系式δ+θ＝90°。优选地，1/8*δ≤θ≤1/2*δ。优选地，θ＝18°，δ＝72°。优选地，转子铁芯周向上均匀分布有多个伸出部。优选地，转子铁芯的伸出部在垂直于转子铁芯中心轴线的截面内,其顶面的截面为多段圆弧形。优选地，部分或全部所述多个伸出部的两侧开设有凹槽。优选地，转子为嵌入式转子结构。另外本专利技术还提供一种电机的转子，包括：转子铁芯、多个伸出部和多个磁性件，转子铁芯周向上分布有多个伸出部，多个磁性件的每个磁性件设置在相邻两个伸出部之间，多个磁性件沿转子铁芯的周向上按N-S极交替排布；转子铁芯的伸出部在垂直于转子铁芯中心轴线的截面内,其顶面的截面为多段线段。优选地，所述多段线段形成为波浪形。优选地，所述多段线段的每段均为圆弧形。优选地，所述多段线段的段数为2-5段，且多段圆弧形的圆弧的半径均相同，其半径记为Rs。优选地，所述多个伸出部伸出转子铁芯的长度记为h,其中0≤Rs≤3/4*h。优选地，Rs＝1/2*h。优选地，所述多段圆弧形的每个圆弧的圆心O’均在伸出部宽度的等分线上，等分线的数量n由多段圆弧形的圆弧段的数量m决定，满足关系式n＝2*m-1。优选地，转子铁芯周向上均匀分布有多个伸出部。优选地，部分或全部所述多个伸出部的两侧开设有凹槽。优选地，所述凹槽在垂直于转子铁芯中心轴线的截面内，其截面形状为单个半圆形或等边三角形或双半圆形。另外本专利技术又提供一种电机的转子，包括：转子铁芯，多个伸出部，多个磁性件，所述转子铁芯周向上分布有所述多个伸出部，所述多个磁性件的每个磁性件设置在相邻两个伸出部之间，所述多个磁性件沿所述转子铁芯的周向上按N-S极交替排布；部分或全部所述多个伸出部的两侧开设有凹槽。优选地，所述凹槽用于降低电机的转矩脉动。优选地，所述多个伸出部在转子铁芯的周向上均匀分布。优选地，所述凹槽在垂直于转子铁芯中心轴线的截面内，其截面形状为单个半圆形或等边三角形或双半圆形。优选地，所述伸出部两侧边在垂直于转子铁芯中心轴线的截面内，其截面为直线；所述凹槽的截面形状为单个半圆形，单个半圆形的圆心位于伸出部两侧边截面直线的中点上。优选地，所述伸出部突出于转子铁芯的长度记为h,单个半圆形的半径为r1,其中，1/8*h≤r1≤3/8*h,优选地，其中，r1＝1/2*h。优选地，所述伸出部两侧边在垂直于转子铁芯中心轴线的截面内，其截面为直线；所述凹槽的截面形状为三角形，三角形底边中点位于伸出部两侧截面直线的中点上。优选地，所述三角形为等边三角形，等边三角形的边长为r2,其中，1/8*h≤r2≤3/8*h。优选地，所述伸出部两侧边在垂直于转子铁芯中心轴线的截面内，其截面为直线；所述凹槽的截面形状为双半圆形，双半圆形的圆心分别位于伸出部两侧截面直线的1/4点位置和3/4点位置处。优选地，所述伸出部突出于转子铁芯的长度记为h,双半圆形的半径相同，其半径记为r3，其中，r3＝1/4*h。另外本专利技术再提供一种电机，所述电机包括本专利技术所述的电机的转子。优选地，所述电机为永磁电机。本专利技术的实施方式通过以上设置，可以显著的降低电机的转矩脉动，降低电机噪声，改善电机齿槽转矩，改善电机运行稳定性，降低了电机杂散损耗，能够提高电机效率。应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的，并不能限制本公开。附图说明通过参照附图详细描述其示例实施例，本公开的上述和其它目标、特征及优点将变得更加显而易见。下面描述的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1本专利技术实施例一的电机的转子立体示意图。图2本专利技术实施例一的转子铁芯立体示意图。图3本专利技术实施例一的电机的截面示意图。图4本专利技术实施例一的转子铁芯的截面示意图。图5采用本专利技术实施例一的转子的电机与现有技术的电机的转矩脉动对比示意图。图6本专利技术实施例二的转子铁芯的截面示意图。图7采用本专利技术实施例二的转子的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电机的转子，包括：转子铁芯(1)、多个磁性件(2)，其特征在于：所述转子铁芯(1)周向上形成有多个伸出部(12)，所述多个伸出部(12)径向突出于所述转子铁芯(1)周面设置；所述多个伸出部的每相邻两个伸出部之间设有一所述磁性件(2)，所述多个磁性件(2)沿所述转子铁芯(1)周向按N-S极交替排布；部分或全部所述多个伸出部(12)沿轴向的两侧开设有凹槽(13)。/n

【技术特征摘要】
1.一种电机的转子，包括：转子铁芯(1)、多个磁性件(2)，其特征在于：所述转子铁芯(1)周向上形成有多个伸出部(12)，所述多个伸出部(12)径向突出于所述转子铁芯(1)周面设置；所述多个伸出部的每相邻两个伸出部之间设有一所述磁性件(2)，所述多个磁性件(2)沿所述转子铁芯(1)周向按N-S极交替排布；部分或全部所述多个伸出部(12)沿轴向的两侧开设有凹槽(13)。


2.根据权利要求1所述的电机的转子，其特征在于：所述凹槽(13)用于降低电机的转矩脉动。


3.根据权利要求1所述的电机的转子，其特征在于：所述多个伸出部(12)在转子铁芯(1)的周向上均匀分布。


4.根据权利要求1-3任一所述的电机的转子，其特征在于：所述凹槽(13)在垂直于转子铁芯(1)中心轴线的截面内，其截面形状为单个半圆形或等边三角形或双半圆形。


5.根据权利要求4所述的电机的转子，其特征在于：开设所述凹槽(13)的伸出部(12)两侧边在垂直于转子铁芯(1)中心轴线的截面内，其截面为直线；所述凹槽(13)的截面形状为单个半圆形，单个半圆形的圆心位于开设所述凹槽(13)的伸出部(12)的两侧边截面直线的中点上。


6.根据权利要求5所述的电机的转子，其特征在于：所述凹槽(13)所对应的伸出部(12)沿径向方向突出于转子铁芯(1)的长度记为h,单个半圆形的半径为r1,其中，1/8*h≤r1≤...

【专利技术属性】
技术研发人员：高东东，吴广荣，刘佳佳，马梓净，赵旭敏，
申请(专利权)人：珠海格力节能环保制冷技术研究中心有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44