切向电机转子结构和电机制造技术

本发明专利技术提供了一种切向电机转子结构和电机

【技术实现步骤摘要】
切向电机转子结构和电机


[0001]本专利技术涉及电机
，具体而言，涉及一种切向电机转子结构和电机
。

技术介绍

[0002]随着电机能效标准的提升，对电机的能效等级提出了更高的要求，对于永磁电机，需进一步提升电机的高效化和高转矩密度化程度
。
[0003]现有的永磁电机，磁钢采用切向充磁方式时，会存在比较严重的漏磁现象，降低了电机气隙磁密，降低了输出转矩质量
。

技术实现思路

[0004]本专利技术的主要目的在于提供一种切向电机转子结构和电机，能够抑制切向电机的漏磁和转矩脉动，在不降低转矩输出能力的前提下，提升电机的输出转矩质量
。
[0005]为了实现上述目的，根据本专利技术的一方面，提供了一种切向电机转子结构，包括转子铁芯和永磁体，转子铁芯上设置有磁钢槽和辅助槽，永磁体设置在磁钢槽内，辅助槽沿周向间隔设置于相邻的磁钢槽之间，且位于转子铁芯的转子外缘，相邻的两个磁钢槽之间的辅助槽关于
d
轴对称，辅助槽朝向转子铁芯的外圆的一侧开口，且开口的最大极弧系数为
b
，相邻两个永磁体的靠近
d
轴的侧壁之间的极弧系数为
c
，
0.01≤b/c≤0.03。
[0006]进一步地，
b/c
＝
0.02。
[0007]进一步地，开口的宽度沿着转子铁芯的径向向外的方向不等；和
/
或，在垂直于转子铁芯的中心轴线的横截面内，开口关于转子铁芯的径线对称
。
[0008]进一步地，开口的宽度沿着转子铁芯的径向向外的方向递减
。
[0009]进一步地，在垂直于转子铁芯的中心轴线的横截面内，开口的深度为
h1
，其中
h1
为沿转子铁芯的径向方向，辅助槽与转子铁芯的外圆之间的最小距离，转子铁芯的外径为
D
，
0.006≤h1/D≤0.02。
[0010]进一步地，
0.01≤h1/D≤0.015。
[0011]进一步地，在垂直于转子铁芯的中心轴线的横截面内，辅助槽的开口在转子铁芯的外圆处向切向电机转子结构的轴孔延伸的切边为直线
、
曲线或直线和曲线的组合，切边在转子铁芯的外圆处的切线与转子铁芯在转子铁芯的外圆处的切线之间的夹角为
e
，
90
°
≤e≤180
°
。
[0012]进一步地，
100
°
≤e≤130
°
。
[0013]进一步地，在垂直于转子铁芯的中心轴线的横截面内，相邻两个辅助槽的中心所在的径线之间的夹角的极弧系数为
a
，
0.07≤a/c≤0.16。
[0014]进一步地，
0.09≤a/c≤0.16。
[0015]进一步地，在垂直于转子铁芯的中心轴线的横截面内，辅助槽的形状为关于经过辅助槽的中心的径线对称的正多边形
、
圆形或椭圆形
。
[0016]进一步地，辅助槽的中心位于第一圆周上，多个辅助槽沿第一圆周的周向间隔排
布，第一圆周的直径为
D1
，转子铁芯的外径为
D
，
0.8≤D1/D≤0.95。
[0017]进一步地，
0.85≤D1/D≤0.92。
[0018]进一步地，在垂直于转子铁芯的中心轴线的横截面内，沿转子铁芯的周向方向，辅助槽的最大宽度为
d1
，
(z1*d1)/(
π
*D)≤0.6
，其中
z1
为转子铁芯在圆周方向上的辅助槽的数量，
D
为转子铁芯的外径
。
[0019]进一步地，在垂直于转子铁芯的中心轴线的横截面内，开口的深度为
h1
，辅助槽沿转子铁芯的径向方向的深度为
h3
，
0.1≤h1/h3≤0.2。
[0020]进一步地，转子铁芯包括多个铁芯分块，切向电机转子结构还包括轴套，轴套具有轴孔，铁芯分块沿轴套的周向间隔排布，并与轴套之间固定连接
。
[0021]进一步地，在垂直于转子铁芯的中心轴线的横截面内，转子铁芯的横截面面积为
S1
，轴套距离轴孔的中心最远的点所在的圆与轴孔的内壁之间的区域形成第一区域，转子铁芯的横截面与第一区域之间的重合面积为
S2
，
S2≤S1*20
％
。
[0022]进一步地，轴套与转子铁芯接触的边与转子铁芯的外圆之间的距离最大值为
L1
，磁钢槽沿转子铁芯的径向方向的高度为
L3
，
0.8≤L1/L3≤1.1。
[0023]进一步地，轴套的最大外径为
D2
，轴套的最小外径为
D3
，
1.02≤D2/D3≤1.2。
[0024]进一步地，轴套与转子铁芯接触的边的长度为
L4
，磁钢槽的周向宽度为
L2
，
0.1≤L4/L2≤3.1。
[0025]进一步地，磁钢槽的部分位于转子铁芯上，部分位于轴套上，位于转子铁芯上的部分磁钢槽和位于轴套上的部分磁钢槽位于同一径向上，并共同形成一个完整的磁钢槽
。
[0026]进一步地，轴套的最大外径
D2
为直径的圆在转子铁芯的轴向方向上的投影与永磁体在转子铁芯的轴向方向上的投影的重合面积为
S3
，永磁体在转子铁芯的轴向方向上的总投影面积为
S4
，
S3/S4≤30
％
。
[0027]进一步地，永磁体靠近转子铁芯的外圆的边和切向电机转子结构的轴孔之间的距离大于辅助槽的中心所在的圆的半径；和
/
或，辅助槽内填充有导电不导磁材料
。
[0028]进一步地，永磁体沿转子铁芯的径向方向的高度为
h
，周向方向的宽度为
L2
，其中
2.0≤h/L2≤2.5。
[0029]根据本专利技术的另一方面，提供了一种电机，包括切向电机转子结构，该切向电机转子结构为上述的切向电机转子结构
。
[0030]应用本专利技术的技术方案，切向电机转子结构包括转子铁芯和永磁体，转子铁芯上设置有磁钢槽和辅助槽，永磁体设置在磁钢槽内，辅助槽沿周向间隔设置于相邻的磁钢槽之间，且位于转子铁芯的转子外缘，相邻的两个磁钢槽之间的辅助槽关于
d
轴对称，辅助槽朝向转子铁芯的外圆的一侧开口，且开口的最大极弧系数为
b
，相邻两个永磁体的靠近
d
轴的侧壁之间的极弧系数为
c
，
0.01≤b本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种切向电机转子结构，其特征在于，包括转子铁芯
(1)
和永磁体
(2)
，所述转子铁芯
(1)
上设置有磁钢槽
(5)
和辅助槽
(4)
，所述永磁体
(2)
设置在所述磁钢槽
(5)
内，所述辅助槽
(4)
沿周向间隔设置于相邻的所述磁钢槽
(5)
之间，且位于所述转子铁芯
(1)
的转子外缘，相邻的两个所述磁钢槽
(5)
之间的所述辅助槽
(4)
关于
d
轴对称，所述辅助槽
(4)
朝向所述转子铁芯
(1)
的外圆的一侧开口，且开口的最大极弧系数为
b
，相邻两个所述永磁体
(2)
的靠近
d
轴的侧壁之间的极弧系数为
c
，
0.01≤b/c≤0.03。2.
根据权利要求1所述的切向电机转子结构，其特征在于，
b/c
＝
0.02。3.
根据权利要求1所述的切向电机转子结构，其特征在于，所述开口的宽度沿着所述转子铁芯
(1)
的径向向外的方向不等；和
/
或，在垂直于所述转子铁芯
(1)
的中心轴线的横截面内，所述开口关于所述转子铁芯
(1)
的径线对称
。4.
根据权利要求3所述的切向电机转子结构，其特征在于，所述开口的宽度沿着所述转子铁芯
(1)
的径向向外的方向递减
。5.
根据权利要求1所述的切向电机转子结构，其特征在于，在垂直于所述转子铁芯
(1)
的中心轴线的横截面内，所述开口的深度为
h1
，其中
h1
为沿所述转子铁芯
(1)
的径向方向，所述辅助槽
(4)
与所述转子铁芯
(1)
的外圆之间的最小距离，所述转子铁芯
(1)
的外径为
D
，
0.006≤h1/D≤0.02。6.
根据权利要求5所述的切向电机转子结构，其特征在于，
0.01≤h1/D≤0.015。7.
根据权利要求1所述的切向电机转子结构，其特征在于，在垂直于所述转子铁芯
(1)
的中心轴线的横截面内，所述辅助槽
(4)
的开口在所述转子铁芯
(1)
的外圆处向所述切向电机转子结构的轴孔
(7)
延伸的切边为直线
、
曲线或直线和曲线的组合，所述切边在所述转子铁芯
(1)
的外圆处的切线与所述转子铁芯
(1)
在所述转子铁芯
(1)
的外圆处的切线之间的夹角为
e
，
90
°
≤e≤180
°
。8.
根据权利要求7所述的切向电机转子结构，其特征在于，
100
°
≤e≤130
°
。9.
根据权利要求1所述的切向电机转子结构，其特征在于，在垂直于所述转子铁芯
(1)
的中心轴线的横截面内，相邻两个所述辅助槽
(4)
的中心所在的径线之间的夹角的极弧系数为
a
，
0.07≤a/c≤0.16。10.
根据权利要求9所述的切向电机转子结构，其特征在于，
0.09≤a/c≤0.16。11.
根据权利要求1所述的切向电机转子结构，其特征在于，在垂直于所述转子铁芯
(1)
的中心轴线的横截面内，所述辅助槽
(4)
的形状为关于经过辅助槽
(4)
的中心的径线对称的正多边形
、
圆形或椭圆形
。12.
根据权利要求1所述的切向电机转子结构，其特征在于，所述辅助槽
(4)
的中心位于第一圆周上，多个所述辅助槽
(4)
沿所述第一圆周的周向间隔排布，所述第一圆周的直径为
D1
，所述转子铁芯
(1)
的外径为
D
，
0.8≤D1/D≤0.95。13.
根据权利要求
12
所述的切向电机转子结构，其特征在于，
0.85≤D1/D≤0.92。14.
根据权利要求1所述的切向电机转子结构，其特征在于，在垂直于所述转子铁芯
(1)
的中心轴线的横截面内，沿所述转子铁芯
(1)
的周向方向，所述辅助槽
(4)
的最大宽度为
d1
，
(z1*d1)/(
π
*D)≤0.6
，其中
z1

【专利技术属性】
技术研发人员：韩雪秋，李霞，史进飞，陈彬，肖勇，李莹，
申请(专利权)人：珠海格力电器股份有限公司，
类型：发明
国别省市：