一种永磁同步电机转子制造技术

一种永磁同步电机转子，所述永磁同步电机转子包括转子冲片、减重孔、磁极槽、通风孔、铆钉孔、圆弧冲口、转轴与隔磁桥；所述转子冲片的外径采用不均匀气隙设计，所述转子冲片上环绕均匀分布有多个磁极槽，相邻两个磁极槽之间形成隔磁桥；转子冲片上位于磁极槽的内侧设置有多个减重孔，相邻两个减重孔之间设置有通风孔与铆钉孔；所述转子冲片的中央设置有转轴，转轴的侧面环绕均匀设置有多个圆弧冲口。本发明专利技术采用的不均匀气隙设计使得气隙长度沿圆周方向由大变小，再由小变大，成正弦变化规律，从而优化电机反电动势和气隙磁密波形，削弱谐波含量，即使电机转子外表面到定子内表面之间的气隙长度不均匀，磁极中心处气隙长度最小。磁极中心处气隙长度最小。磁极中心处气隙长度最小。

【技术实现步骤摘要】
一种永磁同步电机转子


[0001]本专利技术涉及一种永磁同步电机转子的技术改进，属于永磁同步电机领域，尤其涉及一种永磁同步电机转子。

技术介绍

[0002]永磁同步电机结构简单、体积小、重量轻、损耗小且效率高，它和无刷直流电机相比，没有直流电机的换向器和电刷等缺点。和异步电机相比，由于无需无功励磁电流，因而效率高，功率因数高，力矩惯量比大，定子电流和定子电阻损耗减小，且转子参数可测、控制性能好；和开关磁阻电机、感应电机相比，具有高功率密度、高过载能力、高效率等优点，已被广泛应用到电动汽车动力驱动系统中。然而对于永磁同步电机，永磁体产生的磁能与定子齿槽会相互作用，产生齿槽效应，增加了气隙中的谐波含量，从而降低了系统的控制精度。所以，降低高次谐波含量，削弱齿槽转矩，提高转矩输出能力，拓宽恒功率调速范围，是电动汽车永磁同步电机的重要研究内容。
[0003]公开该
技术介绍
部分的信息仅仅旨在增加对本专利申请的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是克服现有技术中存在高次谐波含量较高的问题，提供了降低高次谐波含量的一种永磁同步电机转子。
[0005]为实现以上目的，本专利技术的技术解决方案是：一种永磁同步电机转子，所述永磁同步电机转子包括转子冲片、优化孔、磁极槽、通风孔、连接孔、圆弧冲口、转轴与隔磁桥；所述转子冲片上开设有多个磁极槽，多个磁极槽位于转子冲片的周边均匀设置，所述转子冲片上位于相邻两个磁极槽之间的区域为隔磁桥；转子冲片上位于磁极槽的内侧设置有多个优化孔，相邻两个优化孔之间设置有通风孔与连接孔；所述转子冲片的中央设置有转轴，转轴的侧面环绕均匀设置有多个圆弧冲口；所述磁极槽与优化孔的位置相对应，所述圆弧冲口位于相邻两个磁极槽之间。
[0006]所述优化孔、磁极槽与圆弧冲口的数量相同，所述磁极槽的数量为八个，八个磁极槽位于转子冲片上环绕均匀分布。
[0007]所述转子冲片为类圆形，转子冲片上位于磁极槽的外侧设置有分割区，分割区与磁极槽的位置一一对应。
[0008]所述分割区包括一线段、二线段、一圆弧与二圆弧，所述一线段的右端与二线段的左端连接，二线段的右端与一圆弧的左端连接，一圆弧的右端与二圆弧的左端连接，二圆弧的右端与一线段的左端连接。
[0009]所述二线段与一圆弧形成一夹角，一圆弧与二圆弧之间形成二夹角。
[0010]所述优化孔包括左孔与右孔，左孔与右孔为镜像对称结构。
[0011]所述右孔包括右一弧，右一弧的右侧与右二弧的左侧连接，右二弧的右侧与右三弧的左侧连接，右三弧的底部与右四弧的顶部连接，右四弧的底部与右五弧的顶部连接，右五弧的底部与右六弧的顶部连接，右六弧的底部与右七弧的顶部连接，右七弧的左侧与右八弧的右侧连接。
[0012]所述右一弧与右二弧之间形成右一角，右三弧与右四弧之间形成右三角，右四弧与右五弧之间形成右四角，右五弧与右六弧之间形成右五角，右六弧与右七弧之间形成右六角，右七弧与右八弧之间形成右七角。
[0013]所述右一弧的圆心与转轴中心点的连线和磁极槽中心点与转轴中心的连线相同。
[0014]相邻两个所述优化孔之间设置有间隔角。
[0015]与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：1、本专利技术一种永磁同步电机转子中，转子冲片的外径采用不均匀气隙设计，转子冲片上环绕均匀分布有多个磁极槽，相邻两个磁极槽之间形成隔磁桥；转子冲片上位于磁极槽的内侧设置有多个优化孔，相邻两个优化孔之间设置有通风孔与连接孔，转子冲片外径采用的不均匀气隙设计使得气隙长度沿圆周方向由大变小，再由小变大，成正弦变化规律，从而优化电机反电动势和气隙磁密波形，削弱谐波含量，即使电机转子外表面到定子内表面之间的气隙长度不均匀，磁极中心处气隙长度最小，沿着磁极两边气隙长度按一定规律连续增大，传统的内置径向式永磁同步电机转子外表面是一个完整的圆形，此时电机具有均匀的气隙，气隙磁密的谐波含量较大，对其进行不均匀气隙设计后可以降低高次谐波含量。因此，本专利技术可以有效削弱高次谐波含量，优化磁场分布。
[0016]2、本专利技术一种永磁同步电机转子中，优化孔包括左孔与右孔，左孔与右孔为镜像对称结构，右孔包括右一弧，右一弧的右侧与右二弧的左侧连接，右二弧的右侧与右三弧的左侧连接，右三弧的底部与右四弧的顶部连接，右四弧的底部与右五弧的顶部连接，右五弧的底部与右六弧的顶部连接，右六弧的底部与右七弧的顶部连接，右七弧的左侧与右八弧的右侧连接，这样设计是为了优化磁密的分布，提高磁极槽3附近磁密，还可以减轻永磁同步电动机的重量，增加电机的功率密度，影响转子磁通密度的分布，增大电动机转子的通风散热面积，优化孔削弱气隙磁密谐波含量，改善了电机性能，是通过优化转子铁心外表面极弧形状，从而达到减小气隙磁密含量，抑制转矩波动，降低振动和噪声的目的，削弱的原理是使转子外表面尽量接近正弦波形状，从而使电机的径向气隙磁通密度波形接近正弦波，达到优化气隙磁密波形的目的。因此，本设计减小气隙磁密含量，抑制转矩波动。
附图说明
[0017]图1是本专利技术的结构示意图。
[0018]图2是本专利技术中转子冲片的结构示意图。
[0019]图3是本专利技术中优化孔的结构示意图。
[0020]图4是本专利技术中第二对照电机的结构示意图。
[0021]图5是本专利技术磁极分布的示意图。
[0022]图6是本专利技术中第一对照电机磁极分布的示意图。
[0023]图7是本专利技术中第一对照电机的结构示意图。
[0024]图8是本专利技术中径向气隙磁密波形的对比图。
[0025]图中：转子冲片1、一线段11、二线段12、一圆弧13、一夹角131、二圆弧14、二夹角141、优化孔2、左孔20、右孔201、右一弧21、右二弧22、右三弧23、右四弧24、右五弧25、右六弧26、右七弧27、右八弧28、右一角211、右三角231、右四角241、右五角251、右六角261、右七角271、间隔角29、磁极槽3、通风孔4、连接孔5、圆弧冲口6、转轴7、隔磁桥8。
具体实施方式
[0026]以下结合附图说明和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。
[0027]参见图1至图8，一种永磁同步电机转子，所述永磁同步电机转子包括转子冲片1、优化孔2、磁极槽3、通风孔4、连接孔5、圆弧冲口6、转轴7与隔磁桥8；所述转子冲片1上开设有多个磁极槽3，多个磁极槽3位于转子冲片1的周边均匀设置，所述转子冲片1上位于相邻两个磁极槽3之间的区域为隔磁桥8；转子冲片1上位于磁极槽3的内侧设置有多个优化孔2，相邻两个优化孔2之间设置有通风孔4与连接孔5；所述转子冲片1的中央设置有转轴7，转轴7的侧面环绕均匀设置有多个圆弧冲口6；所述磁极槽3与优化孔2的位置相对应，所述圆弧冲口6位于相邻两个磁极槽3之间。
[0028]所述优化孔2、磁极槽3与圆弧冲口6的数量相同，所述磁极槽3的数量为八个，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种永磁同步电机转子，其特征在于:所述永磁同步电机转子包括转子冲片（1）、优化孔（2）、磁极槽（3）、通风孔（4）、连接孔（5）、圆弧冲口（6）、转轴（7）与隔磁桥（8）；所述转子冲片（1）上开设有多个磁极槽（3），多个磁极槽（3）位于转子冲片（1）的周边均匀设置，所述转子冲片（1）上位于相邻两个磁极槽（3）之间的区域为隔磁桥（8）；转子冲片（1）上位于磁极槽（3）的内侧设置有多个优化孔（2），相邻两个优化孔（2）之间设置有通风孔（4）与连接孔（5）；所述转子冲片（1）的中央设置有转轴（7），转轴（7）的侧面环绕均匀设置有多个圆弧冲口（6）；所述磁极槽（3）与优化孔（2）的位置相对应，所述圆弧冲口（6）位于相邻两个磁极槽（3）之间。2.根据权利要求1所述的一种永磁同步电机转子，其特征在于：所述优化孔（2）、磁极槽（3）与圆弧冲口（6）的数量相同，所述磁极槽（3）的数量为八个，八个磁极槽（3）位于转子冲片（1）上环绕均匀分布。3.根据权利要求2所述的一种永磁同步电机转子，其特征在于：所述转子冲片（1）为类圆形，转子冲片（1）上位于磁极槽（3）的外侧设置有分割区（9），分割区（9）与磁极槽（3）的位置一一对应。4.根据权利要求3所述的一种永磁同步电机转子，其特征在于：所述分割区（9）包括一线段（11）、二线段（12）、一圆弧（13）与二圆弧（14），所述一线段（11）的右端与二线段（12）的左端连接，二线段（12）的右端与一圆弧（13）的左端连接，一圆弧（13）的右端与二圆弧（14）的左端连接，二圆弧（14）的右端与一线段（11）的左端连接。5.根据权利要求4所述的一种永磁同步电机转...

【专利技术属性】
技术研发人员：张侨，方宇轩，
申请(专利权)人：武汉理工大学，
类型：发明
国别省市：