專利名稱:一種低諧波永磁同步電機的轉(zhuǎn)子的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及電機,更具體地說,涉及永磁同步電機的轉(zhuǎn)子和轉(zhuǎn)上設(shè)置的磁極。
背景技術(shù):
永磁同步電機具有高效節(jié)能、功率密度和轉(zhuǎn)矩密度高而得到了廣泛應(yīng)用。雖然永磁同步電機的定子結(jié)構(gòu)和制造工藝與異步交流電機相似,但兩者的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)不相同,永磁同步電機的轉(zhuǎn)子內(nèi)嵌有磁鋼(稀土磁性材料),并且通過磁鋼構(gòu)成磁極。由于現(xiàn)有永磁同步電機的氣隙與異步電機氣隙相似,永磁磁密波形正弦性畸變率高達百分之二十以上,工作時產(chǎn)生大量影響電機性能的諧波,這些諧波不但增加了電機的功率損耗,而且加大了電機的振動和噪聲。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種低諧波永磁同步電機的轉(zhuǎn)子,它在轉(zhuǎn)子的磁極上采取相應(yīng)的措施,能消除部分對電機有害的諧波,有效減小電機的功耗、溫升和噪聲。
本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的一種低諧波永磁同步電機的轉(zhuǎn)子,轉(zhuǎn)子上設(shè)置有若干個由磁性材料構(gòu)成的凹形磁鋼槽,凹形磁鋼槽內(nèi)設(shè)置有磁鋼。
在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上,本發(fā)明還有以下進一步的措施
轉(zhuǎn)子與定子之間的氣隙加磁鋼極面到凹形磁鋼槽底部的距離是最小氣隙長度,轉(zhuǎn)子與定子之間的氣隙加磁鋼極面到凹形磁鋼槽上端的距離是最大氣隙長度,最大氣隙長度與最小氣隙長度比稱之該永磁同步電機的氣隙比,所述的氣隙比在1.1-1.9之間。
凹形磁鋼槽的凹陷部位呈V形或波浪形。
所述的磁鋼為矩形。
所述的磁鋼為分段結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明的優(yōu)點如下因為,轉(zhuǎn)子上設(shè)置了由磁性材料構(gòu)成的凹形磁鋼槽,凹形磁鋼槽內(nèi)有磁鋼,氣隙長度不均勻。所以,可在永磁同步電機的氣隙中形成接近正弦的磁密波,降低了磁密中的諧波含量。明顯減小電機的附加損耗,降低電機的溫升和噪聲,提高電機的效率。
磁鋼為矩形。采用了凹形磁鋼槽后,可以方便地使用現(xiàn)有技術(shù)中的矩形磁鋼,能進一步降低本發(fā)明的實施成本;當(dāng)矩形磁鋼采用分段結(jié)構(gòu)時,有利于大型永磁同步電機安裝磁鋼。
附圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖2是本發(fā)明的軸測圖。
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖詳述本發(fā)明的實施方式一種低諧波永磁同步電機的轉(zhuǎn)子,轉(zhuǎn)子(1)包括磁鋼和轉(zhuǎn)子的附件。轉(zhuǎn)子(1)上放置磁鋼(7)的槽與普通永磁同步電機不同,轉(zhuǎn)子(1)上放置磁鋼(7)的槽是凹形磁鋼槽(2);轉(zhuǎn)子(1)上可以有四個或若干個凹形磁鋼槽(2),磁鋼(稀土磁性材料)置于凹形磁鋼槽(2)內(nèi),轉(zhuǎn)子(1)兩端用端板封裝磁鋼(7)。
凹形磁鋼槽(2)的凹面底部稱之為凹形磁鋼槽底部(4),凹形磁鋼槽(2)內(nèi)的左上端(3)和右上端(5)稱之為凹形磁鋼槽上端。磁鋼(7)是普通永磁同步電機用的矩形磁鋼,矩形磁鋼的N極或S極稱之為磁鋼極面(6)。轉(zhuǎn)子(1)與定子(9)之間的氣隙(8)與普通永磁同步電機相同。
定子(9)即普通永磁同步電機的定子。轉(zhuǎn)子(1)與定子(9)之間的氣隙(8)加磁鋼極面(6)到凹形磁鋼槽底部(4)的距離是最小氣隙長度,轉(zhuǎn)子(1)與定子(9)之間的氣隙(8)加磁鋼極面(6)到凹形磁鋼槽上端的距離是最大氣隙長度,最大氣隙長度與最小氣隙長度比稱作該永磁同步電機的氣隙比,所述的氣隙比在1.1-1.9之間。氣隙比在1.1-1.5之間效果更好。
凹形磁鋼槽(2)的凹陷部位可以呈V形,凹形磁鋼槽(2)的形狀亦可呈V形。凹形磁鋼槽(2)的凹陷部位可以設(shè)在矩形磁鋼的N極或S極上,或者矩形磁鋼的N極和S極上都有凹陷部位。
所述的磁鋼為矩形,矩形磁鋼即普通永磁電機使用的磁鋼。所述的磁鋼為分段結(jié)構(gòu),分段結(jié)構(gòu)的磁鋼由多段磁鋼粘結(jié)而成。
權(quán)利要求
1.一種低諧波永磁同步電機的轉(zhuǎn)子,其特征在于,轉(zhuǎn)子(1)上設(shè)置有若干個由磁性材料構(gòu)成的凹形磁鋼槽(2),凹形磁鋼槽(2)內(nèi)設(shè)置有磁鋼(6)。
2.一種低諧波永磁同步電機的轉(zhuǎn)子,其特征在于,轉(zhuǎn)子(1)與定子(9)之間的氣隙(8)加磁鋼極面(6)到凹形磁鋼槽底部(4)的距離是最小氣隙長度,轉(zhuǎn)子(1)與定子(9)之間的氣隙(8)加磁鋼極面(6)到凹形磁鋼槽上端的距離是最大氣隙長度。最大氣隙長度與最小氣隙長度之比稱永磁同步電機的氣隙比,所述的氣隙比在1.1-1.9之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種低諧波永磁同步電機的轉(zhuǎn)子,其特征在于,所述的氣隙比在1.1-1.5之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低諧波永磁同步電機的轉(zhuǎn)子,其特征在于,凹形磁鋼槽(2)的凹陷部位呈V形。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低諧波永磁同步電機的轉(zhuǎn)子,其特征在于,所述的凹形磁鋼槽(2)呈V形。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低諧波永磁同步電機的轉(zhuǎn)子,其特征在于,所述的磁鋼為矩形。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種低諧波永磁同步電機的轉(zhuǎn)子,其特征在于,所述的磁鋼為分段結(jié)構(gòu)。
全文摘要
本發(fā)明涉及電機,更具體地說,涉及永磁同步電機的轉(zhuǎn)子和轉(zhuǎn)子上設(shè)置的磁極。一種低諧波永磁同步電機的轉(zhuǎn)子,轉(zhuǎn)子上設(shè)置有若干個由磁性材料構(gòu)成的凹形磁鋼槽,凹形磁鋼槽內(nèi)設(shè)置有磁鋼。本發(fā)明消除了部分對電機有害的諧波,明顯減小了永磁同步電機的功耗、溫升和噪聲,提高了永磁同步電機的效率。
文檔編號H02K1/27GK1588757SQ200410053929
公開日2005年3月2日 申請日期2004年8月23日 優(yōu)先權(quán)日2004年8月23日
發(fā)明者王步來 申請人:上海海事大學(xué)