一種抑制永磁體退磁的面貼式無刷直流電機(jī)轉(zhuǎn)子的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提出一種抑制永磁體退磁的面貼式無刷直流電機(jī)轉(zhuǎn)子，包括：多個(gè)磁極，所述每個(gè)磁極由第一永磁體和第二永磁體組成，所述第一永磁體和第二永磁體具有不同的抗去磁能力；其中，所述第一永磁體的抗去磁能力大于所述第二永磁體的抗去磁能力。本發(fā)明提出的抑制永磁體退磁的面貼式無刷直流電機(jī)轉(zhuǎn)子，對(duì)無刷直流電動(dòng)機(jī)電樞反應(yīng)引起的退磁反應(yīng)進(jìn)行抑制，提高電動(dòng)機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩，減小電機(jī)的轉(zhuǎn)矩波動(dòng)，提高電動(dòng)機(jī)的短時(shí)過載運(yùn)行能力和快速啟動(dòng)能力。
【專利說明】一種抑制永磁體退磁的面貼式無刷直流電機(jī)轉(zhuǎn)子

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及面貼式無刷直流電機(jī)電動(dòng)機(jī)本體設(shè)計(jì)領(lǐng)域，且特別涉及一種抑制永磁體退磁的面貼式無刷直流電機(jī)轉(zhuǎn)子，用于解決由于面貼式無刷直流電機(jī)電動(dòng)機(jī)的電樞反應(yīng)引起的抗去磁問題，可以提高電動(dòng)機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩，減小其轉(zhuǎn)矩波動(dòng)，提高電動(dòng)機(jī)的短時(shí)過載運(yùn)行能力和快速啟動(dòng)能力。

【背景技術(shù)】
[0002]對(duì)稱負(fù)載時(shí)，電樞磁動(dòng)勢(shì)對(duì)主極磁場(chǎng)基波產(chǎn)生的影響，這種現(xiàn)象稱為電樞反應(yīng)。當(dāng)電樞繞組中沒有電流通過時(shí)，由磁極所形成的磁場(chǎng)稱為主磁場(chǎng)，近似按正弦規(guī)律分布。當(dāng)電樞繞組中有電流通過時(shí),繞組本身產(chǎn)生一個(gè)磁場(chǎng),稱為電樞磁場(chǎng)。電樞磁場(chǎng)對(duì)主磁場(chǎng)的作用將使主磁場(chǎng)發(fā)生畸變，產(chǎn)生電樞反應(yīng)。
[0003]通常無刷直流電動(dòng)機(jī)的磁極設(shè)計(jì)采用同種材料同種牌號(hào)的永磁體，氣隙磁通密度波形在空載時(shí)為矩形波。負(fù)載時(shí)由于電樞反應(yīng)的影響，氣隙磁通密度在半個(gè)磁極下是下降的，另外半個(gè)磁極下是增強(qiáng)的，考慮磁路的飽和，每極磁通是下降的。
[0004]氣隙磁通密度下降處對(duì)應(yīng)的永磁體的磁尖處極易引起不可逆退磁，使得電動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩下降，同時(shí)轉(zhuǎn)矩波動(dòng)增大，電機(jī)的振動(dòng)噪聲增大。
[0005]為了抑制電樞反應(yīng)引起的退磁，無刷直流電動(dòng)機(jī)的設(shè)計(jì)時(shí)也主要是限制電動(dòng)機(jī)的最大電流，并由此計(jì)算確定磁鋼最低限度的厚度。這無疑增加了永磁材料的用量，也制約了電動(dòng)機(jī)的短時(shí)過載運(yùn)行能力。
[0006]綜上所述，目前現(xiàn)有技術(shù)存在以下不足之處:①永磁體局部的失磁使電動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩下降；②永磁體局部的失磁也使負(fù)載時(shí)氣隙磁通密度波形發(fā)生畸變，使轉(zhuǎn)矩波動(dòng)增大，電機(jī)的振動(dòng)噪聲增大；③無刷直流電動(dòng)機(jī)抑制電樞反應(yīng)弓I起退磁的設(shè)計(jì)增加了永磁材料的用量，是很不經(jīng)濟(jì)的；④電動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)限制最大電流，降低了電動(dòng)機(jī)的短時(shí)過載運(yùn)行能力和快速啟動(dòng)能力。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明提出一種抑制永磁體退磁的面貼式無刷直流電機(jī)轉(zhuǎn)子，對(duì)無刷直流電動(dòng)機(jī)電樞反應(yīng)引起的退磁反應(yīng)進(jìn)行抑制，提高電動(dòng)機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩，減小電機(jī)的轉(zhuǎn)矩波動(dòng)，提高電動(dòng)機(jī)的短時(shí)過載運(yùn)行能力和快速啟動(dòng)能力。
[0008]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提出一種抑制永磁體退磁的面貼式無刷直流電機(jī)轉(zhuǎn)子，包括:多個(gè)磁極，所述每個(gè)磁極由第一永磁體和第二永磁體組成，所述第一永磁體和第二永磁體具有不同的抗去磁能力；其中，所述第一永磁體的抗去磁能力大于所述第二永磁體的抗去磁能力。
[0009]進(jìn)一步的,所述第一永磁體的磁能積高出第二永磁體的磁能積10%?20%。
[0010]進(jìn)一步的,所述第一永磁體的磁能積高出第二永磁體的磁能積15%。
[0011]進(jìn)一步的，所述第一永磁體和第二永磁體采用不同的材料的永磁體或者不同牌號(hào)的永磁體。
[0012]進(jìn)一步的，所述第一永磁體位于電樞反應(yīng)引起永磁體退磁的區(qū)域。
[0013]進(jìn)一步的，所述第二永磁體位于電樞反應(yīng)引起永磁體增磁的區(qū)域。
[0014]進(jìn)一步的，所述多個(gè)磁極的數(shù)量為偶數(shù)并對(duì)稱分布于轉(zhuǎn)子上。
[0015]本發(fā)明提出的抑制永磁體退磁的面貼式無刷直流電機(jī)轉(zhuǎn)子，可對(duì)無刷直流電動(dòng)機(jī)中電樞反應(yīng)引起的退磁作用起著一定的抑制作用，提高了永磁體的利用率，增強(qiáng)了電動(dòng)機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩，并減小了電機(jī)的轉(zhuǎn)矩波動(dòng)；滿足電動(dòng)機(jī)的短時(shí)過載運(yùn)行能力和快速啟動(dòng)能力，改善了電動(dòng)機(jī)的性能，促進(jìn)了無刷直流電動(dòng)機(jī)的應(yīng)用。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1所示為本發(fā)明較佳實(shí)施例的抑制永磁體退磁的面貼式無刷直流電機(jī)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0017]以下結(jié)合附圖給出本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】，但本發(fā)明不限于以下的實(shí)施方式。根據(jù)下面說明和權(quán)利要求書，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和特征將更清楚。需說明的是，附圖均采用非常簡化的形式且均使用非精準(zhǔn)的比率，僅用于方便、明晰地輔助說明本發(fā)明實(shí)施例的目的。
[0018]請(qǐng)參考圖1，圖1所示為本發(fā)明較佳實(shí)施例的抑制永磁體退磁的面貼式無刷直流電機(jī)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)示意圖。本發(fā)明提出一種抑制永磁體退磁的面貼式無刷直流電機(jī)轉(zhuǎn)子100，包括:多個(gè)磁極200，所述每個(gè)磁極200由第一永磁體300和第二永磁體400組成，所述第一永磁體300和第二永磁體400具有不同的抗去磁能力；其中，所述第一永磁體300的抗去磁能力大于所述第二永磁體400的抗去磁能力。
[0019]根據(jù)本發(fā)明較佳實(shí)施例，所述第一永磁體的磁能積高出第二永磁體的磁能積10%?20%,進(jìn)一步的,所述第一永磁體的磁能積高出第二永磁體的磁能積15%左右。進(jìn)一步的，所述第一永磁體300和第二永磁體400采用不同的材料的永磁體或者不同牌號(hào)的永磁體。進(jìn)一步的，所述第一永磁體300位于電樞反應(yīng)引起永磁體退磁的區(qū)域,所述第二永磁體400位于電樞反應(yīng)引起永磁體增磁的區(qū)域。由于第一永磁體300具有較強(qiáng)的抗去磁能力，其受永磁體退磁的影響較小，而第二永磁體400具有較弱的抗去磁能力，其位于電樞反應(yīng)引起永磁體增磁的區(qū)域時(shí)受到增磁影響也較小。這種設(shè)計(jì)在電機(jī)空載時(shí)每個(gè)磁極的磁通密度波形不對(duì)稱，但在負(fù)載時(shí)近似對(duì)稱，隙磁通密度波形近似為矩形波，可確保轉(zhuǎn)矩波動(dòng)小，電機(jī)運(yùn)行平穩(wěn)。永磁體抑制電樞反應(yīng)引起的不可逆退磁的能力增強(qiáng)，電動(dòng)機(jī)的短時(shí)過載運(yùn)行能力和快速啟動(dòng)能力增強(qiáng)。進(jìn)一步的，所述多個(gè)磁極的數(shù)量為偶數(shù)并對(duì)稱分布于轉(zhuǎn)子上。
[0020]綜上所述，本發(fā)明的技術(shù)方案根據(jù)電樞反應(yīng)對(duì)永磁體磁極不同部位的影響，每個(gè)磁極采用兩種抗去磁能力不同的永磁材料(牌號(hào))，有效客服了永磁體局部失磁問題，提高了電動(dòng)機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩，減小了電機(jī)的轉(zhuǎn)矩波動(dòng)，也提高電動(dòng)機(jī)的短時(shí)過載運(yùn)行能力和快速啟動(dòng)能力。
[0021]雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭露如上，然其并非用以限定本發(fā)明。本發(fā)明所屬【技術(shù)領(lǐng)域】中具有通常知識(shí)者，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作各種的更動(dòng)與潤飾。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)視權(quán)利要求書所界定者為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種抑制永磁體退磁的面貼式無刷直流電機(jī)轉(zhuǎn)子，其特征在于，包括:多個(gè)磁極，所述每個(gè)磁極由第一永磁體和第二永磁體組成，所述第一永磁體和第二永磁體具有不同的抗去磁能力；其中，所述第一永磁體的抗去磁能力大于所述第二永磁體的抗去磁能力。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的面貼式無刷直流電機(jī)轉(zhuǎn)子，其特征在于，所述第一永磁體的磁能積高出第二永磁體的磁能積10%?20%。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的面貼式無刷直流電機(jī)轉(zhuǎn)子，其特征在于，所述第一永磁體的磁能積高出第二永磁體的磁能積15%。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的面貼式無刷直流電機(jī)轉(zhuǎn)子，其特征在于，所述第一永磁體和第二永磁體采用不同的材料的永磁體或者不同牌號(hào)的永磁體。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的面貼式無刷直流電機(jī)轉(zhuǎn)子，其特征在于，所述第一永磁體位于電樞反應(yīng)引起永磁體退磁的區(qū)域。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的面貼式無刷直流電機(jī)轉(zhuǎn)子，其特征在于，所述第二永磁體位于電樞反應(yīng)引起永磁體增磁的區(qū)域。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的面貼式無刷直流電機(jī)轉(zhuǎn)子，其特征在于，所述多個(gè)磁極的數(shù)量為偶數(shù)并對(duì)稱分布于轉(zhuǎn)子上。
【文檔編號(hào)】H02K29/03GK104283394SQ201410557787
【公開日】2015年1月14日 申請(qǐng)日期:2014年10月20日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月20日
【發(fā)明者】王愛元, 顧春陽, 李健 申請(qǐng)人:上海電機(jī)學(xué)院