一種電機(jī)轉(zhuǎn)子及其應(yīng)用的永磁同步電機(jī)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
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[0001]本實(shí)用新型涉及一種電機(jī)轉(zhuǎn)子及其應(yīng)用的永磁同步電機(jī)。
【背景技術(shù)】
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[0002]現(xiàn)有永磁同步電機(jī)的轉(zhuǎn)子部分包括轉(zhuǎn)子鐵芯和若干永磁體，轉(zhuǎn)子鐵芯有一個(gè)圓形的外輪廓，若干個(gè)永磁體安裝在轉(zhuǎn)子鐵芯上形成若干個(gè)磁極，如圖1所示，每個(gè)磁極包括2個(gè)呈V字形布局的卡槽Al和安裝在卡槽Al里面的永磁體A2，V字形的開口朝向轉(zhuǎn)子鐵芯的外側(cè)，所述的卡槽呈矩形，但是這種結(jié)構(gòu)的電機(jī)轉(zhuǎn)子存在如下幾個(gè)問題:
[0003]I)轉(zhuǎn)子磁路的磁密分布不平衡，氣隙磁場(chǎng)的正弦度低；
[0004]2)轉(zhuǎn)子的齒槽轉(zhuǎn)矩大，導(dǎo)致電機(jī)的轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)大，電機(jī)的震動(dòng)和噪音大。

【發(fā)明內(nèi)容】

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[0005]本實(shí)用新型的目的是提供一種電機(jī)轉(zhuǎn)子及其應(yīng)用的永磁同步電機(jī)，該電機(jī)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，有效降低齒槽轉(zhuǎn)矩，提高氣隙磁場(chǎng)的正弦度；
[0006]該永磁同步電機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，通過對(duì)轉(zhuǎn)子的改造，電機(jī)反電動(dòng)勢(shì)的正弦度得到有效改善，減小了電機(jī)運(yùn)行的轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)和減小電機(jī)由于轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)產(chǎn)生的震動(dòng)和噪聲。
[0007]本實(shí)用新型的目的是通過下述技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)的。
[0008]一種電機(jī)轉(zhuǎn)子，包括轉(zhuǎn)子鐵芯和若干永磁體，轉(zhuǎn)子鐵芯有一個(gè)圓形的外輪廓，若干個(gè)永磁體安裝在轉(zhuǎn)子鐵芯上形成若干個(gè)磁極，每個(gè)磁極包括2個(gè)呈V字形布局的卡槽和安裝在卡槽里面的永磁體，V字形的開口朝向轉(zhuǎn)子鐵芯的外側(cè)，在卡槽兩端、轉(zhuǎn)子鐵芯上分別設(shè)置有隔磁槽一和隔磁槽二，隔磁槽一、隔磁槽二都與卡槽連通，卡槽由轉(zhuǎn)子鐵芯的外側(cè)邊緣往內(nèi)的寬度逐漸變大，永磁體的兩側(cè)面貼在卡槽的兩個(gè)側(cè)壁上。
[0009]上述所述的卡槽的側(cè)壁一與側(cè)壁二之間形成一個(gè)偏差角A，偏差角A的角度范圍在1°至10°之間。
[0010]上述所述的永磁體的橫截面呈直角梯形。
[0011]上述所述的卡槽外側(cè)端部的長(zhǎng)度Hl大于卡槽內(nèi)側(cè)端部的長(zhǎng)度H2的二分之一。
[0012]上述所述的隔磁槽一靠近轉(zhuǎn)子鐵芯的外輪廓，隔磁槽一的寬度小于卡槽外側(cè)端部的長(zhǎng)度，隔磁槽一是由從卡槽側(cè)壁二的端部往外側(cè)延伸的邊線一、與卡槽的外側(cè)端部連接在一起并且與卡槽側(cè)壁一平行的邊線二、與邊線一的端部連接在一起并且沿著外輪廓軌跡延伸的邊線三和連接在邊線二與邊線三之間的邊線四所組成，邊線三和邊線四之間的夾角在80°至90°之間，邊線一的長(zhǎng)度大于邊線二的長(zhǎng)度。
[0013]上述所述的在卡槽側(cè)壁二的內(nèi)側(cè)端部往外側(cè)延伸形成一與卡槽側(cè)壁一平行的平行線，邊線三的延伸段與平行線相交，邊線三的長(zhǎng)度為L(zhǎng)I，延伸段的長(zhǎng)度為L(zhǎng)2，LI 彡 2(Ll+L2)/3o
[0014]上述所述的邊線三是一以轉(zhuǎn)子鐵芯的中心為圓心形成的圓弧線。
[0015]上述所述的在每個(gè)磁極相鄰的2個(gè)卡槽之間、轉(zhuǎn)子鐵芯的外側(cè)邊緣上開設(shè)有通孔。
[0016]一種永磁同步電機(jī)，包括轉(zhuǎn)軸、轉(zhuǎn)子組件、定子組件、機(jī)殼和端蓋，轉(zhuǎn)子組件安裝在轉(zhuǎn)軸上，定子組件和機(jī)殼安裝在一起并嵌套在轉(zhuǎn)子組件外面，端蓋安裝在機(jī)殼端部，轉(zhuǎn)軸兩端支承在端蓋的軸承上，所述的轉(zhuǎn)子組件包括轉(zhuǎn)子鐵芯和若干永磁體，轉(zhuǎn)子鐵芯有一個(gè)圓形的外輪廓，若干個(gè)永磁體安裝在轉(zhuǎn)子鐵芯上形成若干個(gè)磁極，每個(gè)磁極包括2個(gè)呈V字形布局的卡槽和安裝在卡槽里面的永磁體，V字形的開口朝向轉(zhuǎn)子鐵芯的外側(cè)，在卡槽兩端、轉(zhuǎn)子鐵芯上分別設(shè)置有隔磁槽一和隔磁槽二，隔磁槽一、隔磁槽二都與卡槽連通，卡槽由轉(zhuǎn)子鐵芯的外側(cè)邊緣往內(nèi)的寬度逐漸變大，永磁體的兩側(cè)面貼在卡槽的兩個(gè)側(cè)壁上。
[0017]本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下效果:
[0018]I)卡槽由轉(zhuǎn)子鐵芯的外側(cè)邊緣往內(nèi)的寬度逐漸變大，永磁體的兩側(cè)面貼在卡槽的兩個(gè)側(cè)壁上，有效降低齒槽轉(zhuǎn)矩，提高氣隙磁場(chǎng)的正弦度；
[0019]2)卡槽的側(cè)壁一與側(cè)壁二之間形成一個(gè)偏差角A，偏差角A的角度范圍在1°至10°之間，使磁場(chǎng)的平滑過渡，電機(jī)轉(zhuǎn)子的齒槽轉(zhuǎn)矩也得到了明顯的改善，對(duì)電機(jī)反電動(dòng)勢(shì)的正弦度也會(huì)起到改善作用，減小了電機(jī)運(yùn)行的轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)；
[0020]3)卡槽外側(cè)端部的長(zhǎng)度Hl大于卡槽內(nèi)側(cè)端部的長(zhǎng)度H2的二分之一，保證磁鋼的退磁性能；
[0021]4)在卡槽側(cè)壁二的內(nèi)側(cè)端部往外側(cè)延伸形成一與卡槽側(cè)壁一平行的平行線，邊線三的延伸段與平行線相交，邊線三的長(zhǎng)度為L(zhǎng)I，延伸段的長(zhǎng)度為L(zhǎng)2，LI彡2 (L1+L2) /3，防止電機(jī)轉(zhuǎn)子磁鋼漏磁系數(shù)過大；
[0022]5)該永磁同步電機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，通過對(duì)轉(zhuǎn)子的改造，電機(jī)反電動(dòng)勢(shì)的正弦度得到有效改善，減小了電機(jī)運(yùn)行的轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)和減小電機(jī)由于轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)產(chǎn)生的震動(dòng)和噪聲。
【附圖說明】
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[0023]圖1是實(shí)施例中轉(zhuǎn)子鐵芯的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖2是圖1中A-A局部放大圖；
[0025]圖3是實(shí)施例中電機(jī)轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖4是圖3中B-B局部放大圖；
[0027]圖5是實(shí)施例中永磁同步電機(jī)的立體圖；
[0028]圖6是實(shí)施例中永磁同步電機(jī)的分解圖。
【具體實(shí)施方式】
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[0029]下面通過具體實(shí)施例并結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的描述。
[0030]實(shí)施例一:如圖1、圖2、圖3和圖4所示，本實(shí)用新型是一種電機(jī)轉(zhuǎn)子，包括轉(zhuǎn)子鐵芯I和若干永磁體2，轉(zhuǎn)子鐵芯I有一個(gè)圓形的外輪廓11，若干個(gè)永磁體2安裝在轉(zhuǎn)子鐵芯I上形成若干個(gè)磁極，每個(gè)磁極包括2個(gè)呈V字形布局的卡槽12和安裝在卡槽12里面的永磁體2，V字形的開口朝向轉(zhuǎn)子鐵芯I的外側(cè)，在卡槽12兩端、轉(zhuǎn)子鐵芯I上分別設(shè)置有隔磁槽一 13和隔磁槽二 14，隔磁槽一 13、隔磁槽二 14都與卡槽12連通，卡槽12由轉(zhuǎn)子鐵芯I的外側(cè)邊緣往內(nèi)的寬度逐漸變大，永磁體2的兩側(cè)面貼在卡槽12的兩個(gè)側(cè)壁上?？ú?2的側(cè)壁一 121與側(cè)壁二 122之間形成一個(gè)偏差角A，偏差角A的角度范圍在1°至10°之間。永磁體2的橫截面呈直角梯形?？ú?2外側(cè)端部的長(zhǎng)度Hl大于卡槽12內(nèi)側(cè)端部的長(zhǎng)度H2的二分之一。隔磁槽一 13靠近轉(zhuǎn)子鐵芯I的外輪廓11，隔磁槽一 13的寬度小于卡槽12外側(cè)端部的長(zhǎng)度，隔磁槽一 13是由從卡槽12側(cè)壁二 122的端部往外側(cè)延伸的邊線一 131、與卡槽12的外側(cè)端部連接在一起并且與卡槽12側(cè)壁一 121平行的邊線二 132、與邊線一 131的端部連接在一起并且沿著外輪廓11軌跡延伸的邊線三133和連接在邊線二132與邊線三133之間的邊線四134所組成，邊線三133和邊線四134之間的夾角在80°至90°之間，邊線一 131的長(zhǎng)度大于邊線二 132的長(zhǎng)度。邊線三133是一以轉(zhuǎn)子鐵芯I的中心O為圓心形成的圓弧線。在卡槽12側(cè)壁二 122的內(nèi)側(cè)端部往外側(cè)延伸形成一與卡槽12側(cè)壁一 121平行的平行線，邊線三133的延伸段1331與平行線相交，邊線三133的長(zhǎng)度為L(zhǎng)I，延伸段1331的長(zhǎng)度為L(zhǎng)2，LI彡2(Ll+L2)/3。在每個(gè)磁極相鄰的2個(gè)卡槽12之間、轉(zhuǎn)子鐵芯I的外側(cè)邊緣上開設(shè)有通孔15。
[0031]實(shí)施例二:如圖1至圖6所示，本實(shí)施例是一種永磁同步電機(jī)，包括轉(zhuǎn)軸3、轉(zhuǎn)子組件4、定子組件5、機(jī)殼6和端蓋7，轉(zhuǎn)子組件4安裝在轉(zhuǎn)軸3上，定子組件5和機(jī)殼6安裝在一起并嵌套在轉(zhuǎn)子組件4外面，端蓋7安裝在機(jī)殼6端部，轉(zhuǎn)軸3兩端支承在端蓋7的軸承上，所述的轉(zhuǎn)子組件4包括轉(zhuǎn)子鐵芯I和若干永磁體2，轉(zhuǎn)子鐵芯I有一個(gè)圓形的外輪廓11，若干個(gè)永磁體2安裝在轉(zhuǎn)子鐵芯I上形成若干個(gè)磁極，每個(gè)磁極包括2個(gè)呈V字形布局的卡槽12和安裝在卡槽12里面的永磁體2，V字形的開口朝向轉(zhuǎn)子鐵芯I的外側(cè)，在卡槽12兩端、轉(zhuǎn)子鐵芯I上分別設(shè)置有隔磁槽一 13和隔磁槽二 14，隔磁槽一 13、隔磁槽二 14都與卡槽12連通，卡槽12由轉(zhuǎn)子鐵芯I的外側(cè)邊緣往內(nèi)的寬度逐漸變大，永磁體2的兩側(cè)面貼在卡槽12的兩個(gè)側(cè)壁上。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種電機(jī)轉(zhuǎn)子，包括轉(zhuǎn)子鐵芯(I)和若干永磁體(2)，轉(zhuǎn)子鐵芯(I)有一個(gè)圓形的外輪廓(11)，若干個(gè)永磁體(2)安裝在轉(zhuǎn)子鐵芯(I)上形成若干個(gè)磁極，每個(gè)磁極包括2個(gè)呈V字形布局的卡槽(12)和安裝在卡槽(12)里面的永磁體(2)，V字形的開口朝向轉(zhuǎn)子鐵芯(I)的外側(cè)，在卡槽(12)兩端、轉(zhuǎn)子鐵芯(I)上分別設(shè)置有隔磁槽一(13)和隔磁槽二(14)，隔磁槽一(13)、隔磁槽二(14)都與卡槽(12)連通，其特征在于:卡槽(12)由轉(zhuǎn)子鐵芯(I)的外側(cè)邊緣往內(nèi)的寬度逐漸變大，永磁體(2)的兩側(cè)面貼在卡槽(12)的兩個(gè)側(cè)壁上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電機(jī)轉(zhuǎn)子，其特征在于:卡槽(12)的側(cè)壁一(121)與側(cè)壁二(122)之間形成一個(gè)偏差角A，偏差角A的角度范圍在1°至10°之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種電機(jī)轉(zhuǎn)子，其特征在于:所述永磁體(2)的橫截面呈直角梯形。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的一種電機(jī)轉(zhuǎn)子，其特征在于:卡槽(12)外側(cè)端部的長(zhǎng)度Hl大于卡槽(12)內(nèi)側(cè)端部的長(zhǎng)度H2的二分之一。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種電機(jī)轉(zhuǎn)子，其特征在于:所述的隔磁槽一(13)靠近轉(zhuǎn)子鐵芯(I)的外輪廓(11)，隔磁槽一(13)的寬度小于卡槽(12)外側(cè)端部的長(zhǎng)度H1，隔磁槽一 (13)是由從卡槽(12)側(cè)壁二 (122)的端部往外側(cè)延伸的邊線一(131)、與卡槽(12)的外側(cè)端部連接在一起并且與卡槽(12)側(cè)壁一(121)平行的邊線二(132)、與邊線一(131)的端部連接在一起并且沿著外輪廓(11)軌跡延伸的邊線三(133)和連接在邊線二(132)與邊線三(133)之間的邊線四(134)所組成，邊線三(133)和邊線四(134)之間的夾角在80°至90°之間，邊線一(131)的長(zhǎng)度大于邊線二(132)的長(zhǎng)度。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種電機(jī)轉(zhuǎn)子，其特征在于:在卡槽(12)側(cè)壁二(122)的內(nèi)側(cè)端部往外側(cè)延伸形成一與卡槽(12)側(cè)壁一(121)平行的平行線，邊線三(133)的延伸段(1331)與平行線相交，邊線三(133)的長(zhǎng)度為L(zhǎng)I，延伸段(1331)的長(zhǎng)度為L(zhǎng)2，LI 彡 2(Ll+L2)/3o
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的一種電機(jī)轉(zhuǎn)子，其特征在于:邊線三(133)是一以轉(zhuǎn)子鐵芯(I)的中心(O)為圓心形成的圓弧線。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的一種電機(jī)轉(zhuǎn)子，其特征在于:在每個(gè)磁極相鄰的2個(gè)卡槽(12)之間、轉(zhuǎn)子鐵芯(I)的外側(cè)邊緣上開設(shè)有通孔(15)。
9.一種永磁同步電機(jī)，包括轉(zhuǎn)軸(3)、轉(zhuǎn)子組件(4)、定子組件(5)、機(jī)殼(6)和端蓋(7)，轉(zhuǎn)子組件(4)安裝在轉(zhuǎn)軸(3)上，定子組件(5)和機(jī)殼(6)安裝在一起并嵌套在轉(zhuǎn)子組件(4)外面，端蓋(7)安裝在機(jī)殼(6)端部，轉(zhuǎn)軸(3)兩端支承在端蓋(7)的軸承上，其特征在于:所述的轉(zhuǎn)子組件(4)是權(quán)利要求1至8任一項(xiàng)所述的電機(jī)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種電機(jī)轉(zhuǎn)子及其應(yīng)用的永磁同步電機(jī)，包括轉(zhuǎn)子鐵芯和若干永磁體，轉(zhuǎn)子鐵芯有一個(gè)圓形的外輪廓，若干個(gè)永磁體安裝在轉(zhuǎn)子鐵芯上形成若干個(gè)磁極，每個(gè)磁極包括2個(gè)呈V字形布局的卡槽和安裝在卡槽里面的永磁體，V字形的開口朝向轉(zhuǎn)子鐵芯的外側(cè)，在卡槽兩端、轉(zhuǎn)子鐵芯上分別設(shè)置有隔磁槽一和隔磁槽二，隔磁槽一、隔磁槽二都與卡槽連通，卡槽由轉(zhuǎn)子鐵芯的外側(cè)邊緣往內(nèi)的寬度逐漸變大，永磁體的兩側(cè)面貼在卡槽的兩個(gè)側(cè)壁上，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，有效降低齒槽轉(zhuǎn)矩，提高氣隙磁場(chǎng)的正弦度。
【IPC分類】H02K1-27
【公開號(hào)】CN204316210
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201420764201
【發(fā)明人】周志敏
【申請(qǐng)人】大洋電機(jī)新動(dòng)力科技有限公司
【公開日】2015年5月6日
【申請(qǐng)日】2014年12月6日