一种削弱内置式永磁同步电机转矩脉动的转子结构制造技术

本实用新型专利技术公开了一种削弱内置式永磁同步电机转矩脉动的转子结构，属于电机制造技术领域，包括定子冲片，所述定子冲片内设置有定子绕组，所述定子冲片内设置有转子冲片，所述转子冲片上设置有4对N极永磁体，其中2对所述N极永磁体相对设置形成第一重复单元，另外两队所述N极永磁体相对设置且与所述第一重复单元相垂直形成第三重复单元，相邻所述N极永磁体之间设置有一对S极永磁体，所述N极永磁体的宽度小于所述S极永磁体的宽度，每对所述N极永磁体和每对所述S极永磁体均为两个且呈V型设置的磁体。的磁体。的磁体。

【技术实现步骤摘要】
一种削弱内置式永磁同步电机转矩脉动的转子结构


[0001]本技术属于电机制造
，具体涉及一种削弱内置式永磁同步电机转矩脉动的转子结构。

技术介绍

[0002]驱动电机作为新能源电动汽车的重要部件，是整个电动汽车的主要动力来源，其自身特性的优劣直接关系到电动汽车的整体性能，也因此成为了研究的热点。
[0003]内置式永磁同步电机可以同时输出永磁转矩和磁阻转矩，转矩密度高，广泛应用于电动汽车中。然而，现有的内置式永磁同步电机往往伴随着较高的转矩脉动，会使运行过程中会产生较大的振动和噪声，影响电机运行稳定性。

技术实现思路

[0004]本技术的目的在于提供一种削弱内置式永磁同步电机转矩脉动的转子结构，解决现有技术中内置式永磁同步电机往往伴随着较高的转矩脉动，会使运行过程中会产生较大的振动和噪声，影响电机运行稳定性的技术问题。
[0005]本技术提供了一种削弱内置式永磁同步电机转矩脉动的转子结构，包括定子冲片，所述定子冲片内设置有定子绕组，所述定子冲片内设置有转子冲片，所述转子冲片上设置有4对N极永磁体，其中2对所述N极永磁体相对设置形成第一重复单元，另外两队所述N极永磁体相对设置且与所述第一重复单元相垂直形成第三重复单元，相邻所述N极永磁体之间设置有一对S极永磁体，所述N极永磁体的宽度小于所述S极永磁体的宽度，每对所述N极永磁体和每对所述S极永磁体均为两个且呈V型设置的磁体，所述第一重复单元逆时针方向相邻的2对S极永磁体相对设置形成第二重复单元，所述第一重复单元顺时针方向相邻的2对S极永磁体相对设置形成第四重复单元，所述第二重复单元和所述第四重复单元在所述转子冲片上不对称设置。
[0006]工作原理：通过将N极永磁体和S极永磁体呈V型设置，可以获得较大的磁阻转矩，在实际应用中具有明显的优势。通过将N极永磁体的宽度小于S极永磁体的宽度设置，N极永磁体与转子冲片的圆心形成的夹角小于S极永磁体与转子冲片的圆心形成的夹角，使转子结构呈现不对称，磁阻转矩增大，保证该结构相比于传统结构转矩不会降低。
[0007]同时每个重复单元产生转矩、齿槽转矩相位幅值相同，将第二重复单元和第四重复单元在所述转子冲片上不对称设置，则第一重复单元和第三重复单元产生的转矩波形与第二重复单元和第四重复单元产生的转矩波形相反，相位不同，由于波形不重叠，转矩脉动会减小。
[0008]进一步的，所述第一重复单元与所述第二重复单元形成第一内极弧夹角，所述第三重复单元与所述第四重复单元形成第二内极弧夹角，所述第四重复单元在第一重复单元和所述第三重复单元的中点顺时针方向偏转8
°‑
12
°
设置，所述第二重复单元在第一重复单元和所述第三重复单元的中点顺时针方向偏转3
°‑7°
设置，所述第一内极弧夹角与所述第
二内极弧夹角角度相差3
°‑7°
。
[0009]通过设置第一内极弧夹角与第二内极弧夹角角度，使第二重复单元和第四重复单元在所述转子冲片上不对称设置，磁极变得不再对称，所产生的转矩波形相位不同，则其叠加后的总转矩脉动降低，转矩脉动可以减少。
[0010]进一步的，所述第一内极弧夹角与第二内极弧夹角角度相差5
°
。
[0011]通过设置所述第一内极弧夹角与第二内极弧夹角角度相差5
°
，转矩脉动至少可以减少13％。
[0012]进一步的，所述N极永磁体的宽度小于所述S极永磁体的宽度1mm
‑
3mm。
[0013]通过设置N极永磁体的宽度和S极永磁体的宽度，N极永磁体与转子冲片的圆心形成的夹角小于S极永磁体与转子冲片的圆心形成的夹角，保证磁极位置偏移之后电机磁阻转矩不会降低。
[0014]本技术的有益效果为：
[0015]1.通过将N极永磁体和S极永磁体呈V型设置，可以获得较大的磁阻转矩，在实际应用中具有明显的优势；
[0016]2.通过将N极永磁体的宽度小于S极永磁体的宽度设置，N极永磁体与转子冲片的圆心形成的夹角小于S极永磁体与转子冲片的圆心形成的夹角，使转子结构呈现不对称，磁阻转矩增大，保证该结构相比于传统结构转矩不会降低，同时每个重复单元产生转矩、齿槽转矩相位幅值相同，将第二重复单元和第四重复单元在所述转子冲片上不对称设置，则第一重复单元和第三重复单元产生的转矩波形与第二重复单元和第四重复单元产生的转矩波形相反，相位不同，由于波形不重叠，转矩脉动会减小；
[0017]3.通过设置第一内极弧夹角与第二内极弧夹角角度，使第二重复单元和第四重复单元在所述转子冲片上不对称设置，磁极变得不再对称，所产生的转矩波形相位不同，则其叠加后的总转矩脉动降低，转矩脉动可以减少；
[0018]4.通过设置所述第三内极弧夹角与第四内极弧夹角角度相差5
°
，转矩脉动至少可以减少13％；
[0019]5.通过设置N极永磁体的宽度和S极永磁体的宽度，N极永磁体与转子冲片的圆心形成的夹角小于S极永磁体与转子冲片的圆心形成的夹角，保证磁极位置偏移之后电机磁阻转矩不会降低。
附图说明
[0020]为了更清楚地说明本技术实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本技术的某些实施方式，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，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相关的附图。
[0021]图1为本技术转子结构示意图；
[0022]图2为本技术转矩波形效果图。
[0023]图中：1
‑
定子绕组，2
‑
定子冲片，3
‑
转子冲片，4
‑
S极永磁体，5
‑
N极永磁体，6
‑
第一重复单元，7
‑
第二重复单元，8
‑
第三重复单元，9
‑
第四重复单元，10
‑
第一内极弧夹角，11
‑
第二内极弧夹角。
具体实施方式
[0024]为使本技术实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施方式中的附图，对本技术实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本技术一部分实施方式，而不是全部的实施方式。通常在此处附图中描述和展示的本技术实施方式的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
[0025]因此，以下对在附图中提供的本技术的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围，而是仅仅表示本技术的选定实施方式。基于本技术中的实施方式，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方式，都属于本技术保护的范围。
[0026]需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施方式及实施方式中本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种削弱内置式永磁同步电机转矩脉动的转子结构，包括定子冲片(2)，所述定子冲片(2)内设置有定子绕组(1)，其特征在于，所述定子冲片(2)内设置有转子冲片(3)，所述转子冲片(3)上设置有4对N极永磁体(5)，其中2对所述N极永磁体(5)相对设置形成第一重复单元(6)，另外两队所述N极永磁体(5)相对设置且与所述第一重复单元(6)相垂直形成第三重复单元(8)，相邻所述N极永磁体(5)之间设置有一对S极永磁体(4)，所述N极永磁体(5)的宽度小于所述S极永磁体(4)的宽度，每对所述N极永磁体(5)和每对所述S极永磁体(4)均为两个且呈V型设置的磁体，所述第一重复单元(6)逆时针方向相邻的2对S极永磁体(4)相对设置形成第二重复单元(7)，所述第一重复单元(6)顺时针方向相邻的2对S极永磁体(4)相对设置形成第四重复单元(9)，所述第二重复单元(7)和所述第四重复单元(9)在所述转子冲片(3)上不对称设置。2.根据权利要求1所述的一种削弱内置式永磁同步电机转矩脉动的转子结构，其特征在于，所述第一重复单元(6)与...

【专利技术属性】
技术研发人员：高锋阳，胡云卿，李晓峰，齐晓东，李明明，陶彩霞，田莉，杨乔礼，
申请(专利权)人：兰州交通大学，
类型：新型
国别省市：