一种永磁式转子组件及无刷电动机制造技术

技术编号:39962865 阅读:7 留言:0更新日期:2024-01-09 00:11
本技术公开了一种永磁式转子组件及无刷电动机,所述永磁式转子组件包括设有安装孔的转子铁芯和与所述转子铁芯连接的转子铁磁组,所述转子铁磁组包括若干个按“N”极和“S”极交替间隔排列且围绕所述转子铁芯周向分布的永久磁铁,所述永久磁铁具有背离安装孔的第一圆弧面,所述转子铁芯为边缘开有若干凹槽的环形柱体结构,所述环形柱体结构的外缘为若干被所述凹槽间隔开的第二圆弧面,所述永久磁铁位于所述凹槽内且形状与所述凹槽匹配,所述第一圆弧面凸出于所述第二圆弧面。所述永磁式转子组件具有较好的聚磁作用,改善磁场波形,所述无刷电动机体积小,振动少,噪音小,能够实现平稳的静音化运行,且电动机效率高。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电动机,具体地,本技术涉及一种永磁式转子组件及无刷电动机


技术介绍

1、无刷电动机是由电动机主体和驱动器组成的一种典型的机电一体化产品,因其具有无电刷、低干扰、低噪音、寿命长、节能等优点,在航模、医疗器械、家用电器、电动车等多个领域得到广泛应用。然而,随着科技进步和人民生活水平的不断提高,对于无刷电动机的性能也提出了越来越高的要求,特别是在水泵、风机领域,高效率、低噪音、低振动、小型轻量化的无刷电动机仍然是一个非常急迫的研究课题,而目前国内在这方面的研究进展和产品应用并不理想。


技术实现思路

1、基于此,本技术在于克服现有技术的至少一种缺陷,提供一种永磁式转子组件及无刷电动机,通过对所述永磁式转子组件进行设计,使得永磁式转子组件具有较好的聚磁作用,改善磁场波形,所述无刷电动机体积小,振动少,噪音小,能够实现平稳的静音化运行,且电动机效率高。

2、其技术方案如下:

3、一种永磁式转子组件,包括设有安装孔的转子铁芯和与所述转子铁芯连接的转子铁磁组,所述转子铁磁组包括若干个按“n”极和“s”极交替间隔排列且围绕所述转子铁芯周向分布的永久磁铁,所述永久磁铁具有背离安装孔的第一圆弧面,所述转子铁芯为边缘开有若干凹槽的环形柱体结构,所述环形柱体结构的外缘为若干被所述凹槽间隔开的第二圆弧面,所述永久磁铁位于所述凹槽内且形状与所述凹槽匹配,所述第一圆弧面凸出于所述第二圆弧面。

4、在其中一种实施方式中,所述第一圆弧面和所述第二圆弧面均为柱形圆弧面,若干所述第一圆弧面外延延长连接形成第一圆柱体,若干所述第二圆弧面外延延长连接形成第二圆柱体,所述第一圆柱体和所述第二圆柱共圆心轴。

5、在其中一种实施方式中,所述第二圆弧面介于相邻的“n”极永久磁铁和“s”极永久磁铁之间。

6、在其中一种实施方式中,所述永久磁铁的横截面呈面包型结构,所述永久磁铁的磁力线汇聚于所述面包型结构的外围。

7、在其中一种实施方式中,所述面包型结构包括第一直线,与所述第一直线共中心线的第一圆弧线,对称地设置于所述中心线的两侧的两条第二圆弧线和两条第二直线,第一圆弧线、第二直线、第二圆弧线、第一直线、第二圆弧线、第二直线依次连接形成闭合结构,两条所述第二直线均垂直于所述第一直线且两条所述第二直线之间的距离大于所述第一直线的长度,所述第一圆弧线朝背向所述安装孔的方向凸起,所述第二圆弧线朝背向所述面包型结构的中心点方向凸起。

8、在其中一种实施方式中,所述转子铁磁组的极对数为p,两条第二直线的之间的距离为d,所述第一圆弧线的半径为r,所述p、d、r满足:d=n*2π*r/2p,0.80≤n≤0.85。

9、在其中一种实施方式中,所述第一圆弧线的半径为r,所述第一圆弧线的最高点距离所述第一直线的距离为t1,第二直线的长度为t2,所述t1、t2满足:t1=k*r,0.25≤k≤0.30;t2=m*t1,0.25≤m≤0.30。

10、一种无刷电动机,包括所述的永磁式转子组件、包绕在所述永磁式转子组件外围的定子组件,以及转轴,所述转轴与所述安装孔过盈配合,定子组件的内周面和转子铁芯的外周面之间设有第一径向气隙。

11、在其中一种实施方式中,所述定子组件的内周面和转子铁磁组的外周面之间设有第二径向气隙,所述第二径向气隙小于所述第一径向气隙。

12、在其中一种实施方式中,所述定子组件为具有多相的集中式定子绕组,包括定子铁芯和线圈绕组,所述定子铁芯具有环形定子轭部和若干个基于所述定子轭部向安装孔延伸的齿部,所述线圈绕组环绕设置在所述齿部上,所述永久磁铁的各磁极的磁力线汇聚点位于所述齿部内。

13、本技术的有益效果在于:本技术方案通过对永磁式转子组件进行设计,使得永磁式转子组件具有较好的聚磁作用,改善磁场波形,使得磁场强度分布呈正弦波形,转矩波动小,磁阻变化小,从而使电动机更加静音,噪音、振动显著技降低,且电动机体积小、效率高。

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【技术保护点】

1.一种永磁式转子组件,其特征在于,包括设有安装孔的转子铁芯和与所述转子铁芯连接的转子铁磁组,所述转子铁磁组包括若干个按“N”极和“S”极交替间隔排列且围绕所述转子铁芯周向分布的永久磁铁,所述永久磁铁具有背离安装孔的第一圆弧面,所述转子铁芯为边缘开有若干凹槽的环形柱体结构,所述环形柱体结构的外缘为若干被所述凹槽间隔开的第二圆弧面,所述永久磁铁位于所述凹槽内且形状与所述凹槽匹配,所述第一圆弧面凸出于所述第二圆弧面。

2.根据权利要求1所述的永磁式转子组件,其特征在于,所述第一圆弧面和所述第二圆弧面均为柱形圆弧面,若干所述第一圆弧面外延延长连接形成第一圆柱体,若干所述第二圆弧面外延延长连接形成第二圆柱体,所述第一圆柱体和所述第二圆柱共圆心轴。

3.根据权利要求1所述的永磁式转子组件,其特征在于,所述第二圆弧面介于相邻的“N”极永久磁铁和“S”极永久磁铁之间。

4.根据权利要求1所述的永磁式转子组件,其特征在于,所述永久磁铁的横截面呈面包型结构,所述永久磁铁的磁力线汇聚于所述面包型结构的外围。

5.根据权利要求4所述的永磁式转子组件,其特征在于,所述面包型结构包括第一直线,与所述第一直线共中心线的第一圆弧线,对称地设置于所述中心线的两侧的两条第二圆弧线和两条第二直线,第一圆弧线、第二直线、第二圆弧线、第一直线、第二圆弧线、第二直线依次连接形成闭合结构,两条所述第二直线均垂直于所述第一直线且两条所述第二直线之间的距离大于所述第一直线的长度,所述第一圆弧线朝背向所述安装孔的方向凸起,所述第二圆弧线朝背向所述面包型结构的中心点方向凸起。

6.根据权利要求5所述的永磁式转子组件,其特征在于,所述转子铁磁组的极对数为P,两条第二直线的之间的距离为D,所述第一圆弧线的半径为R,所述P、D、R满足:D=n*2π*R/2P,0.80≤n≤0.85。

7.根据权利要求5所述的永磁式转子组件,其特征在于,所述第一圆弧线的半径为R,所述第一圆弧线的最高点距离所述第一直线的距离为T1,第二直线的长度为T2,所述T1、T2满足:T1=k*R,0.25≤k≤0.30;T2=m*T1,0.25≤m≤0.30。

8.一种无刷电动机,其特征在于,包括权利要求1至7任一项所述的永磁式转子组件、包绕在所述永磁式转子组件外围的定子组件,以及转轴,所述转轴与所述安装孔过盈配合,定子组件的内周面和转子铁芯的外周面之间设有第一径向气隙。

9.根据权利要求8所述的无刷电动机,其特征在于,所述定子组件的内周面和转子铁磁组的外周面之间设有第二径向气隙,所述第二径向气隙小于所述第一径向气隙。

10.根据权利要求8所述的无刷电动机,其特征在于,所述定子组件为具有多相的集中式定子绕组,包括定子铁芯和线圈绕组,所述定子铁芯具有环形定子轭部和若干个基于所述定子轭部向安装孔延伸的齿部,所述线圈绕组环绕设置在所述齿部上,所述永久磁铁的各磁极的磁力线汇聚点位于所述齿部内。

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【技术特征摘要】

1.一种永磁式转子组件,其特征在于,包括设有安装孔的转子铁芯和与所述转子铁芯连接的转子铁磁组,所述转子铁磁组包括若干个按“n”极和“s”极交替间隔排列且围绕所述转子铁芯周向分布的永久磁铁,所述永久磁铁具有背离安装孔的第一圆弧面,所述转子铁芯为边缘开有若干凹槽的环形柱体结构,所述环形柱体结构的外缘为若干被所述凹槽间隔开的第二圆弧面,所述永久磁铁位于所述凹槽内且形状与所述凹槽匹配,所述第一圆弧面凸出于所述第二圆弧面。

2.根据权利要求1所述的永磁式转子组件,其特征在于,所述第一圆弧面和所述第二圆弧面均为柱形圆弧面,若干所述第一圆弧面外延延长连接形成第一圆柱体,若干所述第二圆弧面外延延长连接形成第二圆柱体,所述第一圆柱体和所述第二圆柱共圆心轴。

3.根据权利要求1所述的永磁式转子组件,其特征在于,所述第二圆弧面介于相邻的“n”极永久磁铁和“s”极永久磁铁之间。

4.根据权利要求1所述的永磁式转子组件,其特征在于,所述永久磁铁的横截面呈面包型结构,所述永久磁铁的磁力线汇聚于所述面包型结构的外围。

5.根据权利要求4所述的永磁式转子组件,其特征在于,所述面包型结构包括第一直线,与所述第一直线共中心线的第一圆弧线,对称地设置于所述中心线的两侧的两条第二圆弧线和两条第二直线,第一圆弧线、第二直线、第二圆弧线、第一直线、第二圆弧线、第二直线依次连接形成闭合结构,两条所述第二直线均垂直于所述第一直线且两条所述第二直线之间的距离...

【专利技术属性】
技术研发人员:胡健华李家新
申请(专利权)人:佛山市顺德区一拓电气有限公司
类型:新型
国别省市:

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