本发明专利技术涉及一种直流有刷电机的磁钢，包括呈瓦型结构的磁钢本体，所述磁钢本体的弧长方向的两端结构呈轴对称关系，所述磁钢本体弧长方向的端部内侧设有至少一个双边槽和至少一个单边槽，所述双边槽位于位于磁钢本体高度方向上的中部，所述单边槽设于磁钢本体高度方向上的的一侧所述单边槽和双边槽在磁钢高度方向上间隔分布。本发明专利技术具有理论依据，且通过不同的不等极弧系数组合来减小nz/2p次的傅里叶分解系数，尽可能的对电机的磁槽转矩进行削弱等特点。等特点。等特点。
【技术实现步骤摘要】
直流有刷电机的磁钢结构及直流有刷电机
[0001]本专利技术涉及一种直流有刷电机的磁钢结构及直流有刷电机，属于电机磁钢的
技术介绍
[0002]在直流有刷电机中，存在的永磁磁钢一般为规则的拱形，其内弧面和外弧面均为圆柱面，在底部两侧端的水平平面称之为拱高面。这种结构的槽钢在工作过程中由于齿槽转矩脉动等各种因素的影响，会产生较大的电磁噪音。
[0003]在专利号为CN2691154Y的中国专利申请文件中公开了一种能够有效降低电磁噪音的永磁电机降噪磁瓦，该永磁电机降噪磁瓦包括有一个永磁材料的拱形基体，其内弧面和外弧面均为圆柱面，其底部两侧端为水平的拱高面，两个拱高面的内侧边沿开有若干对槽口。
[0004]该磁瓦开有若干对槽口，每个对槽口结构一致，使得磁瓦结构在立体空间中产生一个相对极弧系数组合，对于电机的磁槽转矩削弱较低，从而使得电磁噪音的削弱程度低。
技术实现思路
[0005]本专利技术目的在于提供一种直流有刷电机的磁钢结构及直流有刷电机，解决了现有技术存在的缺乏理论依据，且对于电机的磁槽转矩削弱较低等问题。
[0006]本专利技术的上述技术目的主要是通过以下技术方案解决的：一种直流有刷电机的磁钢，包括呈瓦型结构的磁钢本体，所述磁钢本体的弧长方向的两端结构呈轴对称关系，所述磁钢本体弧长方向的端部内侧设有至少一个双边槽和至少一个单边槽，所述双边槽位于位于磁钢本体高度方向上的中部，所述单边槽设于磁钢本体高度方向上的的一侧所述单边槽和双边槽在磁钢高度方向上间隔分布；所述双边槽包括两第一侧壁和一第一槽底，所述单边槽包括一第二侧壁和一第二槽底；上述磁钢本体弧长方向的端部内侧设有至少一个双边槽和至少一个单边槽，且双边槽和单边槽相互间隔分布，从而使得磁钢结构在立体空间中产生一组不等极弧系数组合，通过不等极弧系数的组合来减小nz/2p次的傅里叶分解系数，继而降低电机的刺磁槽转矩，提高了对电机的磁槽转矩的削弱程度，进一步降低了电磁噪音。
[0007]作为优选，所述双边槽沿磁钢本体弧长方向的宽度在磁钢内弧面长度的1/6到1/3之间；改变内弧面的不同，从而改变磁钢的不同平面上的极弧系数。
[0008]作为优选，所述双边槽的深度设为沿朝磁钢本体的厚度方向，所述双边槽的最大深度大于磁钢本体厚度的一半；降低厚度降低对于磁钢磁通量的减少对于性能的影响。
[0009]作为优选，所述双边槽的深度由靠近磁钢本体的弧长中部的位置向磁钢本体的弧长两端逐渐变大；便于内弧采用砂轮进行加工。
[0010]作为优选，所述第一槽底由两个沿磁钢本体高度方向上倾斜的倾斜面拼合而成，所述倾斜面由第一侧壁的根部向两个倾斜面的拼合处呈从磁钢本体厚度方向由内至外倾
斜，所述两个倾斜面拼合成V型结构；通过不同极弧系数的组合来减小nz/2p次的傅里叶分解系数。
[0011]作为优选，所述双边槽在磁钢本体高度方向上的上下两侧均设有单边槽，两个所述单边槽磁钢本体的高度方向上下相互对称设置；通过不同极弧系数的组合来减小nz/2p次的傅里叶分解系数，进一步优化磁钢结构，促进磁槽转矩的削弱。
[0012]作为优选，所述双边槽在磁钢本体高度方向上的上下两侧均设有单边槽，两个所述单边槽的深度不一；通过不同极弧系数的组合来减小nz/2p次的傅里叶分解系数，根据实际使用需要提供不同的极弧系数组合，增加方案的通用性。
[0013]作为优选，所述第一槽底和第二槽底由一个或两个弧形面构成；采用弧面对于磁钢的加工成型更加方便。
[0014]作为优选，所述双边槽和单边槽之间形成有凸齿；凸齿可对双边槽和单边槽形成隔断，使得双边槽和单边槽相互独立且可相互组合。
[0015]作为优选，直流有刷电机，包括机壳及与机壳之间旋转支撑的转子，所述机壳内壁设有若干所述磁钢；通过在磁钢上开双边槽和单边槽的方法，使得磁钢结构在立体空间中产生一个不等极弧系数组合的方式，通过不同极弧系数的组合来减小nz/2p次的傅里叶分解系数，从而降低电机的齿槽转矩。
[0016]因此，本专利技术具有理论依据，且通过不同的不等极弧系数组合来减小nz/2p次的傅里叶分解系数，尽可能的对电机的磁槽转矩进行削弱等特点。
附图说明
[0017]图1是本专利技术实施例一的结构示意图；图2为实施例二的磁钢本体和机壳配合的结构示意图；图3为实施例三的磁钢本体和机壳配合的结构示意图；图4为平行充磁磁瓦的示意图；图5为实施例一的磁场强度表达式图；图6为实施例二的磁场强度表达式图；图7为实施例三的磁场强度表达式图。
具体实施方式
[0018]下面通过实施例，并结合附图，对本专利技术的技术方案作进一步具体的说明。
[0019]实施例一：如图1所示，一种直流有刷电机的磁钢，包括呈瓦型结构的磁钢本体1，磁钢本体1的弧长方向的两端结构呈轴对称关系，磁钢本体1弧长方向的端部内侧设有至少一个双边槽11和至少一个单边槽12，双边槽11位于位于磁钢本体1高度方向上的中部，单边槽12设于磁钢本体高度方向上的的一侧单边槽12和双边槽11在磁钢高度方向上间隔分布；双边槽11包括两第一侧壁111和一第一槽底112，单边槽12包括一第二侧壁121和一第二槽底122；一种包含磁钢的直流有刷电机，包括机壳2及与机壳2之间旋转支撑的转子，机壳2内壁设有若干磁钢；磁钢本体1弧长方向的端部内侧仅一个单边槽和一个双边槽，单边槽的数量和双边槽的数量可根据磁槽转矩的优化效果进行修改，磁钢设置在机壳内壁上，且可根据实际需
求设置不同数量的磁钢，转子设于磁钢的弧面内侧。
[0020]双边槽11沿磁钢本体弧长方向的宽度在磁钢内弧面长度的1/6到1/3之间，双边槽11的深度设为沿朝磁钢本体1的厚度方向，双边槽11的最大深度大于磁钢本体1厚度的一半，双边槽11的深度由靠近磁钢本体1的弧长中部的位置向磁钢本体1的弧长两端逐渐变大，第一槽底121由两个沿磁钢本体1高度方向上倾斜的倾斜面123拼合而成，倾斜面123由第一侧壁111的根部向两个倾斜面123的拼合处呈从磁钢本体1厚度方向由内至外倾斜，两个倾斜面123拼合拼合成V型结构,第一槽底112和第二槽底122由一个或两个弧形面构成,双边槽11和单边槽12之间形成有凸齿13；本实施例中，双边槽11沿磁钢本体弧长方向的宽度在磁钢内弧面长度的1/4。
[0021]如图4所示，在任意位置α，气隙磁密径向分量沿电刷表面的分布表达如下方公式所示：h
m
为永磁体中心位置的充磁方向长度，h
m
(θ)为与磁极中心线夹角θ处的永磁体磁化方向长度，δ为气隙宽度，B
r
为气隙磁密。
[0022]而电机内部磁钢能力可以表达为如下方公式所示：式中：通过的傅里叶分解，可以发现对于齿槽转矩有较大影响，并且只有nz/2p次的傅里叶分解系数才对齿槽转矩起作用。(n为分级后次数，Z为槽数，p为磁钢极对数)齿槽转矩起作用。(n为分级后次数，Z为槽数，p为磁钢极对数)其中Rm1和Rm2分别永磁体内半径和外半径，本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种直流有刷电机的磁钢，其特征在于：包括呈瓦型结构的磁钢本体(1)，所述磁钢本体(1)的弧长方向的两端结构呈轴对称关系，所述磁钢本体(1)弧长方向的端部内侧设有至少一个双边槽(11)和至少一个单边槽(12)，所述双边槽(11)位于位于磁钢本体(1)高度方向上的中部，所述单边槽(12)设于磁钢本体高度方向上的的一侧所述单边槽(12)和双边槽(11)在磁钢高度方向上间隔分布；所述双边槽(11)包括两第一侧壁(111)和一第一槽底(112)，所述单边槽(12)包括一第二侧壁(121)和一第二槽底(122)。2.根据权利要求1所述的直流有刷电机的磁钢，其特征在于：所述双边槽(11)沿磁钢本体弧长方向的宽度在磁钢内弧面长度的1/6到1/3之间。3.根据权利要求1或2所述的直流有刷电机的磁钢，其特征在于：所述双边槽(11)的深度设为沿朝磁钢本体(1)的厚度方向，所述双边槽(11)的最大深度大于磁钢本体(1)厚度的一半。4.根据权利要求1或2或3所述的直流有刷电机的磁钢，其特征在于：所述双边槽(11)的深度由靠近磁钢本体(1)的弧长中部的位置向磁钢本体(1)的弧长两端逐渐变大。5.根据权利要求1或2或3所述的直流有刷电机的磁钢，其特征在于：所述第一槽底...
【专利技术属性】
技术研发人员：阮小丁，胡郎君，杜姗，
申请(专利权)人：浙江联宜电机有限公司，
类型：发明
国别省市：
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