内置式永磁电机转子及其磁钢结构参数确定方法技术

本发明专利技术涉及一种高品质高速内置式永磁电机转子及其磁钢结构参数确定方法。它将常规内置式永磁电机转子的每一极的整段磁钢分隔成多段不同宽度的同极性磁钢，分别内置于转子铁心中，各段磁钢之间设置有隔磁作用的加强筋。通过合理调制确定各段磁钢的宽度和分布，使气隙磁密波形逼近正弦分布、尽量减小谐波分量，同时降低磁钢的涡流损耗和电机的转矩脉动，提高电机的电磁性能。另外，沿转子圆周内置分段磁钢，既能在机械上大幅度地提高转子安全运行的最高转速，又能在结构上显著地减小转子磁路要求的径向厚度，降低转子的转动惯量和重量，改善电机的动态响应，满足高速驱动系统对电机性能的要求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种内置式永磁电机的转子，特别是一种高品质的高速。
技术介绍
随着工业技术和永磁材料的迅速发展，内置式永磁电机在精密数控机床、加工中心、工业机器人等高速伺服系统中有着越来越广阔的应用前景。与此同时，对内置式永磁电机的机械、电磁性能提出了更苛刻的要求。既要追求高刚度、小惯量、轻量化，以满足系统高动态响应、高功率/转矩密度的要求；又要抑制气隙磁场中的谐波分量，以实现系统的低转矩脉动、低噪声、低振动和低铁耗。常用的永磁电机的转子磁钢结构主要有表贴式和内置式两种。表贴式转子结构的磁钢通常呈瓦片形，粘贴于转子铁心的外表面。在高速运行时，为了防止磁钢因离心力抛散，常需在磁钢外包裹不锈钢等非磁性金属材料制成的高强度护套。但是，在高速运行时， 定子内圆表面的齿槽会在护套表层产生严重的涡流损耗。另外，护套又增加了电磁气隙的长度，且其隐极性不提供磁阻转矩，使电机的功率/转矩密度难以提高。内置式转子结构的磁钢直接嵌入在转子铁心中，毋需护套，故电磁气隙的长度很小，且其凸极性提供很大的磁阻转矩，使电机的功率/转矩密度得以提高。但是，在高速运行时，常规的内置式转子结构永磁电机也有明显的缺点，以“本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种内置式永磁电机转子，包括转子铁心（３）及内置于其中的磁钢（１），其特征在于：ａ．每一极的磁钢（１）由同极性的奇数段磁钢组成；ｂ．每一极的奇数段磁钢沿转子圆周分别内置于转子铁心（３）中；中间一段磁钢的中心线与极中心线重合，其余偶数段磁钢在其两侧对称分布，两侧对称位置处的磁钢尺寸相同；各相邻两段磁钢之间设置有隔磁作用的加强筋（２）；ｃ．每一极奇数段磁钢（１）的宽度按照气隙磁密波形正弦分布的原则调制确定，从而得到中间一段磁钢的宽度最大，向两侧磁钢的宽度依次减小。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：黄苏融，张琪，陈益辉，张诗香，王凯立，谢国栋，
申请(专利权)人：上海大学，
类型：发明
国别省市：31