永磁同步电机及其转子制造技术

本申请公开了一种永磁同步电机及其转子，其中，永磁同步电机转子包括呈圆环形设置的转子铁芯，所述转子铁芯包括多个磁极，所述磁极的周向侧壁上开设有凹槽，所述凹槽包括第一谐波槽，所述第一谐波槽的类型为一类谐波槽、二类谐波槽和三类谐波槽中的其中一种。永磁同步电机包括定子、转子和转轴，所述转子为上述的永磁同步电机转子。本申请通过上述方案，能够实现优化磁路的效果，最终达到抑制永磁同步电机的转矩波动的目的。机的转矩波动的目的。机的转矩波动的目的。

【技术实现步骤摘要】
永磁同步电机及其转子


[0001]本申请涉及永磁同步电机的
，具体涉及一种永磁同步电机及其转子。

技术介绍

[0002]永磁同步电动机由于其具有结构简单，体积小、效率高、功率因数高等优点，已经在多个领域得到了广泛使用。一般而言，永磁同步电机主要由转子、端盖及定子等各部件组成，且其中的定子结构与普通的感应电动机的结构非常相似，转子结构与异步电动机的最大不同是在转子上放有高质量的永磁体磁极，根据在转子上安放永磁体的位置的不同，永磁同步电动机通常被分为表面式转子结构和内置式转子结构。
[0003]由于永磁同步电机磁场的非正弦性以及定子齿槽效应的影响，转子沿着圆周方向旋转时会产生较大的转矩波动。转矩波动和径向力会影响电机的扭矩控制效果，同时引起电机噪声、震动问题。通常，削弱转矩波动影响、优化径向力的方法有定子斜槽或者转子斜级。但是，定子斜槽和转子斜级增加了制造工艺的复杂性、提高加工成本，同时削弱电机能力。

技术实现思路

[0004]本申请提供了一种永磁同步电机及其转子，可以实现抑制转矩波动的效果。
[0005]第一方面，本申请实施例提供了一种永磁同步电机转子，采用如下的技术方案：
[0006]一种永磁同步电机转子，包括呈圆环形设置的转子铁芯，所述转子铁芯包括多个磁极，所述磁极的周向侧壁上开设有凹槽，所述凹槽包括第一谐波槽，所述第一谐波槽的类型为一类谐波槽、二类谐波槽和三类谐波槽中的其中一种。
[0007]在一些实施例中，所述凹槽还包括第二谐波槽，所述第二谐波槽的类型为一类谐波槽、二类谐波槽和三类谐波槽中的其中一种，所述第二谐波槽的类型不同于所述第一谐波槽。
[0008]在一些实施例中，所述凹槽还包括第三谐波槽，所述第三谐波槽的类型为一类谐波槽、二类谐波槽和三类谐波槽中的其中一种，所述第三谐波槽的类型不同于所述第一谐波槽和第二谐波槽。
[0009]在一些实施例中，所述一类谐波槽是指，谐波槽中点与转子铁芯圆心的连线和所在磁极的中心轴线的夹角为3.8
°
~7
°
的谐波槽。
[0010]在一些实施例中，所述二类谐波槽是指，谐波槽中点与转子铁芯圆心的连线和所在磁极的中心轴线的夹角为8
°
~12.8
°
的谐波槽。
[0011]在一些实施例中，所述三类谐波槽是指，谐波槽中点与转子铁芯圆心的连线和所在磁极的中心轴线的夹角为13.8
°
~18.8
°
的谐波槽。
[0012]在一些实施例中，所述凹槽的槽深不大于4mm。
[0013]在一些实施例中，所述转子铁芯的每个磁极均开设相同的凹槽。
[0014]第二方面，本申请实施例提供了一种永磁同步电机，包括定子、转子和转轴，所述
转子为如第一方面所述的永磁同步电机转子。
[0015]本申请技术方案，至少包括如下优点：
[0016]1.通过在转子铁芯的周向侧壁上开设包括第一谐波槽的凹槽，能够实现优化磁路的效果，最终达到抑制永磁同步电机的转矩波动的目的。
附图说明
[0017]为了更清楚地说明本申请具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施方式，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。
[0018]图1是本申请一个示例性实施例提供的一种永磁同步电机转子的结构示意图；
[0019]图2是本申请一个示例性实施例提供的用于体现夹角a、b、c的结构示意图；
[0020]图3是本申请一个示例性实施例提供的永磁同步电机在开槽前后的负载转矩波形的对比图。
[0021]附图标记说明：1、转子铁芯；11、永磁体；2、第一谐波槽；3、第二谐波槽；4、第三谐波槽。
具体实施方式
[0022]下面将结合附图，对本申请中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在不做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本申请保护的范围。
[0023]在本申请的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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申请和简化描述，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申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0024]在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电气连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，还可以是两个元件内部的连通，可以是无线连接，也可以是有线连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
[0025]此外，下面所描述的本申请不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
[0026]本申请提供一种永磁同步电机转子，参照图1，永磁同步电机转子包括呈圆环形设置的转子铁芯1。转子铁芯1包括多个磁极，且每个磁极中均装配有永磁体11。在本申请中，永磁体11的布置方式包括但不限于双层V形结构，单层V形结构、V一形结构、三层V形结构、双层U形结构等等。
[0027]为了达到优化磁路的效果，转子铁芯1的周向侧壁上开设有凹槽。
[0028]进一步的，凹槽的槽深不大于4mm。
[0029]进一步的，开设的凹槽的类型包括一类谐波槽、二类谐波槽、三类谐波槽。其中，一类谐波槽是指，谐波槽中点与转子铁芯1圆心的连线和所在磁极的中心轴线的夹角（如图2中的a所示）为3.8
°
~7
°
的谐波槽，二类谐波槽是指，谐波槽中点与转子铁芯1圆心的连线和所在磁极的中心轴线的夹角（如图2中的b所示）为8
°
~12.8
°
的谐波槽，三类谐波槽是指，谐波槽中点与转子铁芯1圆心的连线和所在磁极的中心轴线的夹角（如图2中的c所示）为13.8
°
~18.8
°
的谐波槽。
[0030]以转子铁芯1的一个磁极为例，参照图1，转子铁芯1的周向侧壁上分别开设有第一谐波槽2、第二谐波槽3和第三谐波槽4，且第一谐波槽2、第二谐波槽3和第三谐波槽4依次分别为一类谐波槽、二类谐波槽和三类谐波槽。同时，在本实施例中，第一谐波槽2、第二谐波槽3和第三谐波槽4分别关于所在磁极的中心轴线对称设置有两个。
[0031]参照图3，其示出了开槽前后，永磁同步电机的负载转本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种永磁同步电机转子，包括呈圆环形设置的转子铁芯(1)，所述转子铁芯(1)包括多个磁极，其特征在于，所述磁极的周向侧壁上开设有凹槽，所述凹槽包括第一谐波槽(2)，所述第一谐波槽(2)的类型为一类谐波槽、二类谐波槽和三类谐波槽中的其中一种。2.根据权利要求1所述的永磁同步电机转子，其特征在于，所述凹槽还包括第二谐波槽(3)，所述第二谐波槽(3)的类型为一类谐波槽、二类谐波槽和三类谐波槽中的其中一种，所述第二谐波槽(3)的类型不同于所述第一谐波槽(2)。3.根据权利要求2所述的永磁同步电机转子，其特征在于，所述凹槽还包括第三谐波槽(4)，所述第三谐波槽(4)的类型为一类谐波槽、二类谐波槽和三类谐波槽中的其中一种，所述第三谐波槽(4)的类型不同于所述第一谐波槽(2)和第二谐波槽(3)。4.根据权利要求1所述的永磁同步电机转子，其特征在于，所述一类谐波槽是指，谐波槽中点与转子铁芯(1)圆心的连线和所在磁极的中心轴线的夹角为3.8
°...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈益辉，林福，戴欣，蒋大千，王龙，
申请(专利权)人：联合汽车电子有限公司，
类型：新型
国别省市：