内置式电机转子及电机制造技术

本实用新型专利技术提供了一种内置式电机转子及电机，所述内置式电机转子包括转子铁芯，所述转子铁芯具有多个用于安装永磁体的磁钢槽，多个所述磁钢槽沿所述转子铁芯周向均匀分布，且每一所述磁钢槽沿所述转子铁芯的径向延伸呈条状；每一所述磁钢槽与对应磁极的d轴之间设有至少一个磁通辅助槽，且所述磁通辅助槽以q轴对称设置。本实用新型专利技术实施例通过设置磁通辅助槽，可以有效改变磁力线的分布，进而改善气隙磁场，这样不仅抑制了反电势谐波，还能够减小转矩波动，提高控制精度，同时减弱振动，以解决噪音产生的问题。决噪音产生的问题。决噪音产生的问题。

【技术实现步骤摘要】
内置式电机转子及电机


[0001]本技术涉及电力电子设备领域，更具体地说，涉及一种内置式电机转子及电机。

技术介绍

[0002]电机是一种依据电磁感应定律实现电能转换或传递的电磁装置，其主要的作用是通过产生驱动转矩，作为动力源驱动用电器或各种机械设备进行工作。电机一般由定子、转子和其它附件组成；不同类型的电机，具体的组成部分会稍有不同。永磁电机是一种通过在转子设置永磁体、并由永磁体励磁产生旋转磁场的电机，永磁电机的转子主要由转子铁芯、永磁体以及转轴组成。随着永磁材料性能的不断提高和电机技术的发展，永磁电机在国民经济的各个领域得到了极其广泛应用。
[0003]永磁电机主要分为表面式永磁电机和内置式永磁电机。由于表面式永磁电机的永磁体呈瓦片形并粘贴于转子铁芯的外侧表面，因此在转子运转时永磁体容易脱离被甩出，并存在退磁风险，而内置式永磁转子的永磁体位于转子铁芯的内部，能够有效避免永磁体脱离以及退磁的问题。
[0004]然而，现有内置式永磁电机受转子的永磁体内置结构影响，气隙磁场的可控制性较差，从而导致了现有内置式永磁电机均具有较大的反电势谐波和转矩波动，进而造成振动和噪音的产生，使得控制精度大大降低。

技术实现思路

[0005]本技术实施例针对上述现有内置式永磁电机的反电势谐波和转矩波动大、造成振动和产生噪音、以及控制精度低的问题，提供一种内置式电机转子及电机。
[0006]本技术实施例解决上述技术问题的技术方案是，提供一种内置式电机转子，包括转子铁芯，所述转子铁芯具有多个用于安装永磁体的磁钢槽，多个所述磁钢槽沿所述转子铁芯周向均匀分布，且每一所述磁钢槽沿所述转子铁芯的径向延伸呈条状；每一所述磁钢槽与对应磁极的d轴之间设有至少一个磁通辅助槽，且所述磁通辅助槽以q轴对称设置。
[0007]优选地，每一所述磁钢槽包括两个平行于所述q轴的侧壁，且所述q轴与所述磁钢槽的径向对称轴重合；每一所述侧壁设有至少一个沿所述转子铁芯的轴向设置的空气槽，且所述磁通辅助槽由所述空气槽构成。
[0008]优选地，每一所述磁钢槽包括与所述转子铁芯的外壁相邻的顶壁；每一所述磁钢槽的每一侧壁设有两个所述空气槽，且其中一个所述空气槽至所述顶壁的距离小于所述磁钢槽的径向尺寸的五分之一，另一所述空气槽至所述顶壁的距离小于所述磁钢槽的径向尺寸的五分之二。
[0009]优选地，每一所述磁钢槽的两侧分别设有一组辅助孔，且所述磁通辅助槽由所述辅助孔构成；
[0010]每一组所述辅助孔包括多个与所述转子铁芯的外壁相邻的轴向通孔，且所述轴向通孔以所述q轴对称设置。
[0011]优选地，所述轴向通孔的直径小于2mm。
[0012]优选地，所述转子铁芯的横截面的外周形成交错设置的第一曲线段和第二曲线段，且所述第一曲线段与所述第二曲线段沿所述横截面的周向均匀分布；所述第一曲线段位于以所述横截面的中心为圆心的圆上；任一所述第二曲线段包括两段以所述q轴对称设置的连接曲线，且所述第二曲线段上任一点至所述横截面的中心的距离小于所述第一曲线段的半径。
[0013]优选地，所述连接曲线由圆弧构成，且所述连接曲线所在的圆的圆心与所述横截面的中心不重合。
[0014]优选地，所述第二曲线段上，与所述q轴的交点至所述横截面的中心的距离最小，所述第一曲线段的半径和所述交点至所述横截面的中心的距离之差在0.1-1mm之间。
[0015]优选地，所述磁钢槽上与所述转子铁芯的外壁相邻的面至所述转子铁芯的外壁的距离在0.25-0.55mm之间。
[0016]本技术实施例还提供一种电机，包括如上任一项所述的内置式电机转子。
[0017]本技术实施例的内置式电机转子及电机具有以下有益效果：通过在磁钢槽的侧壁设置磁通辅助槽，可以有效改变磁力线的分布，进而改善气隙磁场，这样不仅抑制了反电势谐波，还能够减小转矩波动，提高控制精度，同时减弱振动，以解决噪音产生的问题。
附图说明
[0018]图1是本技术实施例提供的内置式电机转子的结构示意图；
[0019]图2是本技术实施例提供的内置式电机转子的第一局部结构示意图；
[0020]图3是本技术另一实施例提供的内置式电机转子的结构示意图；
[0021]图4是本技术另一实施例提供的内置式电机转子的局部结构示意图；
[0022]图5是本技术实施例提供的内置式电机转子的第二局部结构示意图；
[0023]图6是本技术实施例提供的内置式电机转子的第三局部结构示意图。
具体实施方式
[0024]为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。
[0025]如图1所示，是本技术实施例提供的内置式电机转子的结构示意图，该内置式电机转子可应用于电力电子设备领域，特别是在永磁电机中。本实施例中的内置式电机转子包括转子铁芯1，且转子铁芯1具有多个用于安装永磁体的磁钢槽11。具体地，多个磁钢槽11沿转子铁芯1的转轴周向均匀分布，且每一磁钢槽11沿转子铁芯1的径向延伸，并且呈条状设置。在实际应用中，上述转子铁芯1具体可包括多个相互叠加的硅钢片，每一硅钢片上均设有磁钢槽11，且多个相叠一起的硅钢片的磁钢槽11重合设置。
[0026]具体地，每一磁钢槽11与对应磁极的d轴之间设有至少一个磁通辅助槽，且磁通辅助槽以q轴对称设置。上述q轴与任一磁钢槽11的径向对称轴重合，即每一磁钢槽11的两个
侧壁111以q轴对称，这样可以保证转子铁芯1结构设计的合理性，避免转子铁芯1的结构不平衡而造成晃动，确保内置式电机转子的稳定性和可靠性。特别地，优选将每一磁钢槽11的两个侧壁111分别以平行于q轴的方式设置。
[0027]上述d轴位于两个相邻的磁钢槽11之间，且d轴与相邻两个磁钢槽11的对应的q轴之间的夹角相等。上述每一磁钢槽11与对应磁极的d轴之间的磁通辅助槽的数量及形状具体可根据实际情况确定。
[0028]上述内置式电机转子通过在磁钢槽与对应磁极的d轴之间设置磁通辅助槽，可由磁通辅助槽改变磁力线的分布，进而改善气隙磁场，这样不仅可以抑制反电势谐波，还能有效减小转矩波动，提高控制精度。由于反电势谐波受抑制，又能减小转矩波动，因此能够有效减弱振动，避免噪音的产生，以使得运行的稳定性和可靠性更高。
[0029]结合图2所示，在本技术的一个实施例中，磁钢槽11的每一侧壁111设有至少一个沿转子铁芯1的轴向设置的空气槽12，且上述磁通辅助槽由空气槽12构成。并且，为有效改善气隙磁场，同时提高结构的对称性，优选使同一磁钢槽11的两个侧壁111上的空气槽12以q轴对称设置。上述空气槽12的结构设计具体可根据实际情况进行调整，以对转子铁芯1进行优化。
[0030]特别地，每一磁钢槽11的横截面优选呈四边形设置。每一本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种内置式电机转子，包括转子铁芯，所述转子铁芯具有多个用于安装永磁体的磁钢槽，多个所述磁钢槽沿所述转子铁芯周向均匀分布，且每一所述磁钢槽沿所述转子铁芯的径向延伸呈条状；其特征在于，每一所述磁钢槽与对应磁极的d轴之间设有至少一个磁通辅助槽，且所述磁通辅助槽以q轴对称设置。2.根据权利要求1所述的内置式电机转子，其特征在于，每一所述磁钢槽包括两个平行于所述q轴的侧壁，且所述q轴与所述磁钢槽的径向对称轴重合；每一所述侧壁设有至少一个沿所述转子铁芯的轴向设置的空气槽，且所述磁通辅助槽由所述空气槽构成。3.根据权利要求2所述的内置式电机转子，其特征在于，每一所述磁钢槽包括与所述转子铁芯的外壁相邻的顶壁；每一所述磁钢槽的每一侧壁设有两个所述空气槽，且其中一个所述空气槽至所述顶壁的距离小于所述磁钢槽的径向尺寸的五分之一，另一所述空气槽至所述顶壁的距离小于所述磁钢槽的径向尺寸的五分之二。4.根据权利要求1所述的内置式电机转子，其特征在于，每一所述磁钢槽的两侧分别设有一组辅助孔，且所述磁通辅助槽由所述辅助孔构成；每一组所述辅助孔包括多个与所述转子铁芯的外壁相邻的轴向通孔，且所述轴向通孔以所述q轴对称设置...

【专利技术属性】
技术研发人员：何海蛟，郑军，徐福增，段世英，
申请(专利权)人：苏州汇川技术有限公司，
类型：新型
国别省市：