一种切向型永磁同步电机转子及电机制造技术

本实用新型专利技术请求保护一种切向型永磁同步电机转子及电机，包括有转子铁芯和转轴，转子铁芯开设有轴孔和若干磁钢槽，转轴设置在轴孔内，转子铁芯的外表面具有若干磁钢部和若干间隔部，各个磁钢部与磁钢槽一一对应设置，各个磁钢部通过间隔部连接形成转子铁芯的外表面，磁钢部与间隔部之间形成有间隙。综上所述，上述技术方案具有以下有益效果：磁钢槽左右两边与定子形成的空气层大于间隔部与定子形成的空气层，能有效的降低空气层中气隙磁密的谐波，从而能有效的降低电机反电势的谐波，使得电机反电势波形更加接近与正弦波，使得与电机与正弦波控制匹配，能有效降低电机噪音，提高出力及效率，降低温升。降低温升。降低温升。

【技术实现步骤摘要】
一种切向型永磁同步电机转子及电机


[0001]本技术涉及电机
，更具体地说，它涉及一种切向型永磁同步电机转子及电机。

技术介绍

[0002]目前市场上切向式永磁同步电机的转子结构主要由转子铁芯、磁钢和轴组成，磁钢由N极与S极组成，且配对均匀分布在转子铁芯的圆周上，转子铁芯的外圆通常为圆形，使得转子铁芯与定子内壁形成的空气槽是均匀的，采用以上转子的电机，具有反电势谐波畸变较大的缺点。
[0003]因此，如何降低电机的反电势谐波正是本申请所要解决的问题所在。

技术实现思路

[0004]针对现有技术存在的不足，一方面，提供一种切向型永磁同步电机转子，该转子能降低电机的反电势谐波。
[0005]为实现上述目的，提供了如下技术方案：
[0006]一种切向型永磁同步电机转子，包括有转子铁芯和转轴，转子铁芯开设有轴孔和若干磁钢槽，转轴设置在轴孔内，转子铁芯的外表面具有若干磁钢部和若干间隔部，各个磁钢部与磁钢槽一一对应设置，各个磁钢部通过间隔部连接形成转子铁芯的外表面，磁钢部与间隔部之间形成有间隙。
[0007]根据本技术的第二方面，提供一种切向型永磁同步电机，该电机包括有定子和转子，转子为上述切向型永磁同步电机转子。
[0008]综上所述，上述技术方案具有以下有益效果：转子铁芯的外表面通过磁钢部和间隔部依次交替连接形成非圆形的转子铁芯，因为磁钢部与间隔部之间形成有间隙，所以使得转子铁芯与定子之间形成不均匀的空气层，因为磁钢部与磁钢槽一一对应设置，所以使得磁钢槽左右两边与定子形成的空气层大于间隔部与定子形成的空气层，能有效的降低空气层中气隙磁密的谐波，从而能有效的降低电机反电势的谐波，使得电机反电势波形更加接近与正弦波，使得与电机与正弦波控制匹配，能有效降低电机噪音，提高出力及效率，降低温升。
附图说明
[0009]图1为一种切向型永磁同步电机转子的截面结构示意图；
[0010]图2为一种切向型永磁同步电机转子的磁钢部放大图示意图；
[0011]图3为一种切向型永磁同步电机转子的间隔部角度示意图；
[0012]图4为一种切向型永磁同步电机转子的磁桥放大图示意图；
[0013]图5为一种切向型永磁同步电机转子的反电势对比图示意图；
[0014]图6为一种切向型永磁同步电机转子的齿槽转矩对比图示意图；
[0015]图7为一种切向型永磁同步电机转子的转矩曲线对比图示意图。
[0016]附图标记：10、转子铁芯；11、轴孔；12、磁钢槽；13、空气槽；20、转轴；30、磁钢部；31、左平面区；32、连接面区；33、右平面区；40、间隔部。
具体实施方式
[0017]下面结合附图和实施例，对本技术进一步详细说明。其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“底面”和“顶面”、“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。
[0018]由于本技术可选很多槽极配合，本技术电机采用12槽14级的槽极配合进行说明，但不仅限于这样的转子结构及槽极配合。
[0019]如图1和图2所示，一种切向型永磁同步电机转子，包括有转子铁芯10和转轴20，转子铁芯10开设有轴孔11和若干磁钢槽12，转轴20设置在轴孔11内，转子铁芯10的外表面具有若干磁钢部30和若干间隔部40，各个磁钢部30与磁钢槽12一一对应设置，各个磁钢部30通过间隔部40连接形成转子铁芯10的外表面，磁钢部30与间隔部40之间形成有间隙。
[0020]磁钢槽12呈环形阵列开设，磁钢槽12内设置有磁钢，磁钢由N极和S极组成，且配对均匀分布在转子铁芯10上，磁钢励磁方向如附图中箭头的方向，采用平行励磁方式，方向垂直于磁钢半径方向的边，N极为逆时针方向，S极为顺时针方向。转子极对数为p，则转子与定子内壁组成2p个不均匀气隙，且在圆周上均匀分布。
[0021]转子铁芯10的外表面通过磁钢部30和间隔部40依次交替连接形成非圆形的转子铁芯10，因为磁钢部30与间隔部40之间形成有间隙，所以使得转子铁芯10与定子之间形成不均匀的空气层，因为磁钢部30与磁钢槽12一一对应设置，所以使得磁钢左右两边与定子形成的空气层大于间隔部40与定子形成的空气层，能有效的降低空气层中气隙磁密的谐波，从而能有效的降低电机反电势的谐波，若谐波存在将降低电机的有效出功及电机转矩，降低电机的效率，增加电机的铁耗；使得电机反电势波形更加接近与正弦波，使得与电机与正弦波控制匹配，如与矢量控制、最大转矩最小电流比控制及弱磁控制匹配，能有效降低电机噪音，提高出力及效率，降低温升。
[0022]各个磁钢部30均包括有左平面区31、连接面区32和右平面区33，同一磁钢部30的左平面区31、连接面区32和右平面区33依次连接；各个磁钢部30的左平面区31通过间隔部40与左侧相邻磁钢部30的右平面区33连接，从而形成转子铁芯10的外表面，左平面区31与间隔部40形成有间隙，右平面区33与间隔部40形成有间隙。
[0023]同一个间隔部40连接的左平面区31和右平面区33位于同一平面上。
[0024]连接面区32呈直线形。
[0025]或者连接面区32呈圆弧形，连接面区32呈圆弧形时，连接面区32半径小于等于转子外圆最大直径Di的一半。
[0026]如图3所示，间隔部40呈圆弧形。间隔部40与转子铁芯10截面圆心形成的角度θ为，
[0027][0028]其中Ns为定子槽数与定子极数的最小公倍数，p为极对数，k为正整数,如1、2、3等。
[0029]同一个间隔部40连接的左平面区31和右平面区33与电机转子10圆心的距离H为，
[0030][0031]其中α为间隔部40的弧度，r为间隔部40的圆弧半径，h为间隔部40与转轴圆心的偏心距,P为间隔部40的圆心，O为电机转子10的圆心。
[0032]其中为θ为间隔部40与转子铁芯10截面圆心形成的角度，Di为转子外圆最大直径。
[0033]转子铁芯10还开设有空气槽13。磁钢槽12与空气槽13组成功能有放置磁钢，以及能够减少磁钢漏磁，提高磁钢利用效能。
[0034]如图4所示，空气槽13与磁钢槽12之间的距离小于等于0.4毫米。空气槽13与磁钢槽12组成的磁桥宽度小于n等于0.4毫米，能够减少磁钢的漏磁，提高提高的利用率。
[0035]磁钢部30与磁钢槽12之间的距离小于等于0.5毫米。具体的，磁钢槽12与左平面区31、连接面区32和右平面区33形成的磁桥宽度m小于等于0.5毫米。
[0036]根据本实施例的第二方面，提供一种切向型永磁同步电机，包括有定子和切向型永磁同步电机转子。该电机的有益效果有1、能很好的降低电机的反电势谐波，降低电机谐波损耗，尤其是三角形接法，还能减低电机的齿槽转矩，转矩波动；2、能有效的降低电机齿槽本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种切向型永磁同步电机转子，包括有转子铁芯(10)和转轴(20)，转子铁芯(10)开设有轴孔(11)和若干磁钢槽(12)，所述转轴(20)设置在轴孔(11)内，其特征在于，所述转子铁芯(10)的外表面具有若干磁钢部(30)和若干间隔部(40)，各个所述磁钢部(30)与磁钢槽(12)一一对应设置，各个所述磁钢部(30)通过间隔部(40)连接形成转子铁芯(10)的外表面，所述磁钢部(30)与间隔部(40)之间形成有间隙。2.根据权利要求1所述的切向型永磁同步电机转子，其特征在于，各个所述磁钢部(30)均包括有左平面区(31)、连接面区(32)和右平面区(33)，同一所述磁钢部(30)的左平面区(31)、连接面区(32)和右平面区(33)依次连接；各个所述磁钢部(30)的左平面区(31)通过间隔部(40)与左侧相邻磁钢部(30)的右平面区(33)连接，从而形成转子铁芯(10)的外表面，所述左平面区(31)与间隔部(40)形成有间隙，所述右平面区(33)与间隔部(40)形成有间隙。3.根据权利要求2所述的切向型永磁同步电机转子，其特征在于，同一个...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱锋霖，徐洁航，庄国林，
申请(专利权)人：金华卓远实业有限公司，
类型：新型
国别省市：