转子冲片及永磁电机磁路拓扑结构制造技术

本实用新型专利技术提供一种转子冲片以及永磁电机磁路拓扑结构，转子冲片包括若干个沿圆周方向分布且相互连接的转子极以及转轴孔，各转子极的外侧边包括第一弧形边、第二弧形边以及第三弧形边，第二弧形边的两端分别连接第一弧形边和第三弧形边，第一弧形边的圆心和第三弧形边的圆心均偏离于第二弧形边的圆心，转轴孔位于转子冲片的中心处，第二弧形边的圆心与转轴孔的圆心重合。借此设置，可降低气隙磁场的谐波含量，实现反电动势及气隙磁密的正弦化，减小永磁电机的齿槽转矩和各次谐波对电机的影响，进而降低转矩脉动以及减小电机的噪声和振动。动。动。

【技术实现步骤摘要】
转子冲片及永磁电机磁路拓扑结构


[0001]本技术涉及电机
，特别涉及一种转子冲片及永磁电机磁路拓扑结构。

技术介绍

[0002]目前，在集中式绕组永磁电机中，存在电枢反应磁动势含有大量谐波的缺点，导致定转子铁芯损耗增加，永磁体涡流损耗的增加。因为转子散热困难，易造成永磁体退磁风险，限制了电机性能的提升；而电机的电磁振动和噪声是由气隙中一系列定转子磁场谐波产生的电磁力波和电机本身的结构模态合成，因为集中式绕组永磁电机的气隙磁场含有丰富的谐波，故电机的噪声振动是永磁电机亟待解决的问题。
[0003]因此，本技术的主要目的在于提供一种转子冲片及永磁电机磁路拓扑结构，以解决上述问题。

技术实现思路

[0004]本技术提供一种转子冲片及永磁电机磁路拓扑结构，其包括若干个转子极以及转轴孔
[0005]若干个转子极是沿圆周方向分布且相互连接的。各转子极的外侧边包括第一弧形边、第二弧形边以及第三弧形边。第二弧形边的两端分别连接第一弧形边和第三弧形边。第一弧形边的圆心和第三弧形边的圆心均偏离于第二弧形边的圆心。转轴孔位于转子冲片的中心处，第二弧形边的圆心与转轴孔的圆心重合。
[0006]在一实施例中，所述第二弧形边与极弧的比值范围为1：2.24～1：2.32。
[0007]在一实施例中，所述第一弧形边的曲率半径等于所述第三弧形边的曲率半径，所述第一弧形边的曲率半径与所述第二弧形边的曲率半径的比值范围为1：4～1：4.15。
[0008]在一实施例中，各所述转子极朝向所述转轴孔的表面设置有磁石槽，各所述转子极还包括隔磁桥，所述隔磁桥位于所述磁石槽的两侧，所述隔磁桥的长度与磁石槽的厚度的比值范围为1：1.08～1：1.12。
[0009]在一实施例中，各所述转子极还包括应力槽，位于所述磁石槽的边角。
[0010]在一实施例中，各所述转子极的表面开设有槽孔，将所述槽孔的中心点和所述转轴孔的中心点的连线定义为第一线段，所述第二弧形边的中点和所述转轴孔的中心点的连线定义为第二线段，所述第一线段与所述第二线段之间的夹角范围为12
°
～16
°
。
[0011]在一实施例中，各所述转子极的表面开设的槽孔数量是两个，分别位于所述转子极的两端，两个槽孔的中心点之间的连线长度与磁石槽的长度的比值范围为1:1.18～1:1.45。
[0012]本技术还提供一种永磁电机磁路拓扑结构，其包括上述任一实施例所述的转子冲片以及定子冲片。定子冲片套接于所述转子冲片的外缘，并与所述转子冲片之间形成气隙。
[0013]在一实施例中，所述定子冲片包括若干个沿圆周方向均匀分布的定子齿，各所述定子齿具有弧形部和切削部，所述弧形部沿圆周方向的两端连接所述切削部，所述弧形部的圆心角角度与所述定子齿的角度的比值范围为1:1.1～1:1.9。
[0014]在一实施例中，所述切削部的侧边与所述定子齿未切削前的侧边的长度比值范围为1:1.85～1:1.9。
[0015]本技术的一个优势在于提供一种转子冲片及永磁电机磁路拓扑结构，通过对转子极的外侧边优化设计，使得转子冲片与定子冲片之间形成非均匀气隙，非均匀气隙可以使得气隙磁场的谐波含量大大的下降，实现反电动势及气隙磁密的正弦化，减小永磁电机的齿槽转矩和各次谐波对电机的影响，进而降低转矩脉动，以及电机的噪声和振动。并且，由于第一弧形边和第三弧形边是偏心设置的，可使得磁密变化趋势较为缓和，进而使得电机输出的转矩大小没有被削弱太多，保证了电机输出的转矩。
[0016]本技术的另一个优势在于提供一种转子冲片及永磁电机磁路拓扑结构，通过延长隔磁桥长度的设置，可减小永磁体的漏磁，降低漏磁系数。
[0017]本技术的另一个优势在于提供一种转子冲片及永磁电机磁路拓扑结构，通过在转子极表面设置槽孔，可在优化电机气隙磁密的正弦度的同时降低齿槽转矩。
[0018]本技术的另一个优势在于提供一种转子冲片及永磁电机磁路拓扑结构，通过应力槽的设置，可增加局部磁阻，减少谐波对永磁体的渗透，从而使得永磁体退磁工作点增高。
[0019]本技术的另一个优势在于提供一种转子冲片及永磁电机磁路拓扑结构，通过定子齿上的弧形部与切削部的搭配设置，使得转子铁芯表面磁密分布趋于均匀，整体的组合磁路结构可以有效的改善气隙处的的磁导和磁动势，优化电机气隙磁密正弦度，降低永磁体退磁风险，和齿槽转矩，从而达到降低转矩波动，削弱电机的噪音振动作用。
[0020]本技术的其它特征和有益效果将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本技术而了解。本技术的目的和其他有益效果可通过在说明书、权利要求书等内容中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
[0021]为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本技术的一些实施例，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的附图；在下面描述中附图所述的位置关系，若无特别指明，皆是图示中组件绘示的方向为基准。
[0022]图1是本技术一实施例提供的转子冲片的结构示意图；
[0023]图2是本技术单个转子极的结构示意图；
[0024]图3是图2的尺寸示意图；
[0025]图4是本技术一实施例提供的永磁电机磁路拓扑结构的结构示意图；
[0026]图5是本技术定子齿处的结构示意图。
[0027]附图标记：
[0028]1‑
永磁电机磁路拓扑结构；10
‑
转子冲片；12
‑
转子极；121
‑
第一弧形边；122
‑
第二
弧形边；123
‑
第三弧形边；14
‑
转轴孔；16
‑
极弧；18
‑
隔磁桥；20
‑
应力槽；22
‑
槽孔；24
‑
磁石槽；30
‑
定子冲片；32
‑
定子齿；34
‑
弧形部；36
‑
切削部；40
‑
气隙；S1
‑
第一线段；S2
‑
第二线段；A
‑
夹角；B
‑
弧形部的圆心角角度；C
‑
定子齿的角度；L1
‑
隔磁桥的长度；H1
‑
磁石槽的厚度；L2
‑
连线长度；L3
‑
磁石槽的长度；L4
‑
切削部侧边的长度；L5
‑
定子齿未切削前的侧边的长度。
具体实施方式
[0029]为使本实用新本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种转子冲片，其特征在于，所述转子冲片包括：若干个沿圆周方向分布且相互连接的转子极，各所述转子极的外侧边包括第一弧形边、第二弧形边以及第三弧形边，所述第二弧形边的两端分别连接所述第一弧形边和所述第三弧形边，所述第一弧形边的圆心和所述第三弧形边的圆心均偏离于所述第二弧形边的圆心；以及转轴孔，位于所述转子冲片的中心处，所述第二弧形边的圆心与所述转轴孔的圆心重合。2.根据权利要求1所述的转子冲片，其特征在于：所述第二弧形边与极弧的比值范围为1：2.24～1：2.32。3.根据权利要求1所述的转子冲片，其特征在于：所述第一弧形边的曲率半径等于所述第三弧形边的曲率半径，所述第一弧形边的曲率半径与所述第二弧形边的曲率半径的比值范围为1：4～1：4.15。4.根据权利要求1所述的转子冲片，其特征在于：各所述转子极朝向所述转轴孔的表面设置有磁石槽，各所述转子极还包括隔磁桥，所述隔磁桥位于所述磁石槽的两侧，所述隔磁桥的长度与磁石槽的厚度的比值范围为1：1.08～1：1.12。5.根据权利要求4所述的转子冲片，其特征在于：各所述转子极还包括应力槽，位于所述磁石槽的边角。6.根据权利要求1所述的转子冲片，其特征在于：各所述转子极的表面开设...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢蔓，蔡锋宾，吴倩楠，陈子豪，
申请(专利权)人：厦门钨业股份有限公司，
类型：新型
国别省市：