转子铁芯、转子以及永磁同步电机制造技术

本发明专利技术涉及一种转子铁芯、转子以及永磁同步电机，该转子铁芯上开设有轴孔和若干沿轴孔周向均匀分布的第一磁钢槽，第一磁钢槽适于装设永磁体，且其在相邻的所述永磁体为不同磁极的一端形成有隔磁槽，相邻的隔磁槽之间开设有一辅助孔。隔磁槽与转子铁芯的周缘之间的最小距离h1小于或者等于辅助孔与相邻的隔磁槽之间的最小距离h2。且辅助孔相对隔磁槽的体积和位置满足第一条件以适于降低磁钢涡流损耗。该转子铁芯兼顾了电机的永磁体的涡流损耗的抑制效果、电机制造难度以及电机性能。电机制造难度以及电机性能。电机制造难度以及电机性能。

【技术实现步骤摘要】
转子铁芯、转子以及永磁同步电机


[0001]本专利技术涉及电机设备
，特别是涉及一种转子铁芯、转子以及永磁同步电机。

技术介绍

[0002]永磁同步电机具有能量密度高、效率高、结构简单、运行可靠以及体积小等优点。随着永磁同步电机高转速化、大功率化的发展，其永磁体的涡流损耗的比例越来越大，导致电机内部的温升升高，效率降低，影响电机的正常运行。
[0003]除了高转速化、大功率化，永磁同步电机的定子采用集中式绕组布局，也容易出现永磁体的涡流损耗，由于集中式绕组电机大多为分数槽结构且绕组为集中式结构，因此，气隙中谐波含量较高。这些谐波容易经转子铁芯传导，继而在永磁体中形成趋于表面涡流损耗。
[0004]相对于表贴式永磁同步电机，内置式永磁同步电机的永磁体设于转子铁芯的内部，散热条件较差，如果出现较大的涡流损耗、过高的温升，必然会对永磁体的性能和电机的效率产生严重的影响。因此，抑制内置式永磁同步电机的永磁体的涡流损耗极具有现实意义和实用价值。
[0005]通常而言，内置式永磁同步电机的永磁体降低涡流损耗的方法有多种，虽然都可以在一定程度上抑制涡流损耗，但是同时也对电机性能造成了较大的影响或者大大提高了电机的制造难度。

技术实现思路

[0006]基于此，提供一种转子铁芯，旨在兼顾电机的永磁体的涡流损耗的抑制效果、电机制造难度以及电机性能。
[0007]一种转子铁芯，其上开设有轴孔和若干沿轴孔周向均匀分布的第一磁钢槽，第一磁钢槽适于装设永磁体，且其在相邻的永磁体为不同磁极的一端形成有隔磁槽；相邻的隔磁槽之间开设有一辅助孔；隔磁槽与转子铁芯的周缘之间的最小距离h1小于或者等于辅助孔与相邻的隔磁槽之间的最小距离h2；且辅助孔相对隔磁槽的体积和位置满足第一条件以适于降低磁钢涡流损耗。
[0008]在其中一个实施例中，隔磁槽具有第一边和第二边，辅助孔具有在周向上靠近隔磁槽的侧边沿；第一边对应周缘设置、且其与周缘间的最小距离为最小距离h1；第二边对应辅助孔的侧边沿设置，其径向长度为c，且其与辅助孔的侧边沿之间的最小距离为最小距离h2；其中，辅助孔在径向上的最大长度为a；辅助孔与周缘之间的最小径向距离为b；第一条件包括2c≥a≥0.5c，且h1＜b≤c。
[0009]在其中一个实施例中，辅助孔的一个侧边沿与相邻的第二边之间的最小距离h2大于或者小于辅助孔的另一个侧边沿与相邻的第二边之间的最小距离h2。
[0010]在其中一个实施例中，2c≥a≥c。
[0011]在其中一个实施例中，h1＜b≤0.5c。
[0012]在其中一个实施例中，第二边的形状对应辅助孔的侧边沿的形状设置。
[0013]在其中一个实施例中，辅助孔的侧边沿包括至少一第一线段，第二边包括至少一第二线段；其中，每一第二线段对应一第一线段设置、且相互平行。
[0014]在其中一个实施例中，第二边的形状非对应辅助孔的侧边沿的形状设置。
[0015]一种转子，包括转子铁芯和永磁体，永磁体安装于转子铁芯内，转子铁芯为上述的任一种转子铁芯。
[0016]一种永磁同步电机，包括定子和转子，转子为上述的转子。
[0017]上述转子铁芯，通过在相邻的隔磁槽之间设置辅助孔，使隔磁槽与转子铁芯的周缘之间的最小距离h1小于或者等于辅助孔与相邻的隔磁槽之间的最小距离h2；且辅助孔相对隔磁槽的体积和位置满足第一条件以适于降低磁钢涡流损耗。安装永磁体后，转子的磁极两端的谐波通道上的磁阻增大，而阻碍谐波在永磁体的表面形成涡流，从而降低了涡流损耗。进一步地，通过限制辅助孔的位置和尺寸，抑制涡流损耗的效果更好，可以降低55％以上的涡流损耗。同时，该辅助孔容易加工，电机性能也未因辅助孔的设置受到明显的影响，即在显著抑制了电机的永磁体的涡流损耗的同时兼顾了电机的制造难度和电机性能，避免了现有抑制涡流损耗的方法导致电机难于加工制造或者电机性能大幅下降的现象。
附图说明
[0018]图1为本专利技术第一实施例中永磁同步电机的结构示意图；
[0019]图2为图1中永磁同步电机的转子的结构示意图；
[0020]图3为图2中转子的转子铁芯的结构示意图；
[0021]图4为图2中转子的局部结构示意图；
[0022]图5为图1中永磁同步电机的永磁体的涡流损耗与a的关系图；
[0023]图6为图1中永磁同步电机的永磁体的涡流损耗与b的关系图；
[0024]图7为图1中永磁同步电机的局部结构示意图；
[0025]图8为本专利技术第一对比例中永磁同步电机的局部结构示意图；
[0026]图9为本专利技术第一实施例和第一对比例中永磁同步电机的永磁体的涡流损耗比对图；
[0027]图10为本专利技术第二对比例中永磁同步电机的局部结构示意图；
[0028]图11为本专利技术第一实施例和第二对比例中永磁同步电机的永磁体的涡流损耗比对图；
[0029]图12为本专利技术第二对比例中永磁同步电机的转子的隔磁孔周围的磁场的仿真图；
[0030]图13为本专利技术第一实施例和第二对比例中永磁同步电机的扭矩比对图；
[0031]图14为本专利技术第二实施例中永磁同步电机的转子的局部结构示意图；
[0032]图15为本专利技术第三实施例中永磁同步电机的转子的局部结构示意图；
[0033]图16为本专利技术第四实施例中永磁同步电机的转子的局部结构示意图；
[0034]图17为本专利技术第五实施例中永磁同步电机的转子的局部结构示意图；
[0035]图18为本专利技术第六实施例中永磁同步电机的转子的局部结构示意图。
具体实施方式
[0036]为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本专利技术的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本专利技术。但是本专利技术能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本专利技术内涵的情况下做类似改进，因此本专利技术不受下面公开的具体实施例的限制。
[0037]在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。
[0038]此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本专利技术的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
[0039]在本专利技术中，除非另有明确的规定和限定，术语“安本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种转子铁芯，所述转子铁芯上开设有轴孔和若干沿轴孔周向均匀分布的第一磁钢槽，所述第一磁钢槽适于装设永磁体，且其在相邻的所述永磁体为不同磁极的一端形成有隔磁槽；其特征在于，相邻的所述隔磁槽之间开设有一辅助孔；所述隔磁槽与所述转子铁芯的周缘之间的最小距离h1小于或者等于所述辅助孔与相邻的所述隔磁槽之间的最小距离h2；且所述辅助孔相对所述隔磁槽的体积和位置满足第一条件以适于降低磁钢涡流损耗。2.根据权利要求1所述的转子铁芯，其特征在于，所述隔磁槽具有第一边和第二边，所述辅助孔具有在周向上靠近所述隔磁槽的侧边沿；所述第一边对应所述周缘设置、且其与所述周缘间的最小距离为所述最小距离h1；所述第二边对应所述辅助孔的侧边沿设置，其径向长度为c，且其与所述辅助孔的侧边沿之间的最小距离为所述最小距离h2；其中，所述辅助孔在径向上的最大长度为a；所述辅助孔与所述周缘之间的最小径向距离为b；所述第一条件包括2c≥a≥0.5c，且h1＜b≤c。3.根据权利要求2所述的转子铁芯，其特征...

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