專利名稱：用于電動(dòng)機(jī)的表貼式磁鐵結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及ー種用于電動(dòng)機(jī)的磁鐵結(jié)構(gòu)，具體是ー種用于電動(dòng)機(jī)的表貼式磁鐵結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
目前，對(duì)于磁鐵表貼式的電動(dòng)機(jī)，為了消除齒槽轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)，如圖3所示，均將磁鐵2的外圓弧5設(shè)計(jì)成與內(nèi)轉(zhuǎn)子圓心偏離h3的圓弧段，該設(shè)計(jì)可以減小轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)和齒槽轉(zhuǎn)矩，但是通過(guò)犧牲電動(dòng)機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩而得到的，且有時(shí)候?yàn)榱藵M足轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)和齒槽轉(zhuǎn)矩的要求，偏心距h3較大，此時(shí)磁鐵2兩端厚度變得很薄，極易導(dǎo)致磁鐵退磁。因此，有必要作進(jìn)ー步改進(jìn)
實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的g在提供一種在滿足齒槽轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)的要求下，增大電動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩的用于電動(dòng)機(jī)的表貼式磁鐵結(jié)構(gòu)，以克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處。按此目的設(shè)計(jì)的一種用于伺服式電動(dòng)機(jī)的表貼式磁鐵結(jié)構(gòu),包括貼合在電動(dòng)機(jī)的外轉(zhuǎn)子或內(nèi)轉(zhuǎn)子表面的多個(gè)扇形磁鐵，其特征是磁鐵面向電機(jī)氣隙的圓弧面設(shè)計(jì)成由三段圓弧面組成，中間一段圓弧面其圓心與氣隙圓心一致，而磁鐵兩端圓弧面其圓心與氣隙圓心不同心。所述磁鐵中間圓弧的角度0，0 = a X36(V(2P)，且在0. 2彡a ^ 0. 5的范圍內(nèi)，其中P為極對(duì)數(shù)，a為形狀系數(shù)。所述磁鐵兩端長(zhǎng)度hiく磁鐵中間長(zhǎng)度h2 ;磁鐵最小磁化方向長(zhǎng)度hi與磁鐵最大磁化方向長(zhǎng)度h2的比值k = hl/h2，且在0. 5彡k彡0. 7的范圍內(nèi)。所述磁鐵兩端圓弧與中間圓弧為內(nèi)切圓關(guān)系或者外切圓關(guān)系。采用本實(shí)用新型用于電動(dòng)機(jī)的表貼式磁鐵結(jié)構(gòu)，能夠在滿足齒槽轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)的要求下，增大電動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩。

圖I為本實(shí)用新型一實(shí)施例內(nèi)轉(zhuǎn)子的主剖面結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為ー實(shí)施例磁鐵的放大結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為現(xiàn)有技術(shù)的磁鐵結(jié)構(gòu)示意圖。圖4為當(dāng)k = 0. 5時(shí)，不同a的轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)率曲線。圖5為當(dāng)k = 0. 55時(shí)，不同a的轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)率曲線。圖6為當(dāng)k = 0. 6時(shí)，不同a的轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)率曲線。圖7為當(dāng)k = 0. 65時(shí)，不同a的轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)率曲線。圖8為當(dāng)k = 0. 7時(shí)，不同a的轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)率曲線。圖中1為內(nèi)轉(zhuǎn)子，2為磁鐵,3為中間圓弧,4為兩端圓弧,5為外圓弧。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述。參見(jiàn)圖I-圖2，一種用于電動(dòng)機(jī)的表貼式磁鐵結(jié)構(gòu)，包括貼合在電動(dòng)機(jī)的內(nèi)轉(zhuǎn)子I表面的多個(gè)扇形磁鐵2，磁鐵2外周圓弧由三段圓弧組成，其中中間圓弧3的圓心與內(nèi)轉(zhuǎn)子圓心一致,而磁鐵2兩端圓弧4的圓心與內(nèi)轉(zhuǎn)子圓心不同心。磁鐵2中間圓弧3的角度θ，Θ = α X 360/ (2Ρ)，且在O. 2≤α≤O. 5的范圍內(nèi)，其中P為極對(duì)數(shù)，α為形狀系數(shù)。磁鐵2兩端長(zhǎng)度hl〈磁鐵2中間長(zhǎng)度h2 ;磁鐵2最小磁化方向長(zhǎng)度hi與磁鐵2最大磁化方向長(zhǎng)度h2的比值k = hl/h2，且在O. 5≤k≤O. 7的范圍內(nèi)。磁鐵2兩端圓弧4與中間圓弧3為內(nèi)切圓關(guān)系或者外切圓關(guān)系。參見(jiàn)圖4-圖8，通過(guò)有限元計(jì)算方法計(jì)算出了在不同k下，轉(zhuǎn)矩值以及轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)率相對(duì)α值變化的特性圖，在α = O時(shí)即為目前磁鐵外圓周一段圓弧的狀態(tài)，如圖3所示。本實(shí)用新型通過(guò)以上計(jì)算分析得到，對(duì)于形狀系數(shù)α和磁鐵2最小磁化方向長(zhǎng)度hi (磁鐵2兩端)與磁鐵2最大磁化方向長(zhǎng)度h2 (磁鐵2中間)的比值k = hl/h2,當(dāng)二者在O. 2≤α≤O. 5和O. 5≤k≤O. 7的組合范圍內(nèi)時(shí)，可以在滿足轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)的要求下，增大電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩輸出。以上以內(nèi)外轉(zhuǎn)子或內(nèi)轉(zhuǎn)子電機(jī)為例進(jìn)行說(shuō)明，同樣的方法可應(yīng)用于外外轉(zhuǎn)子或內(nèi)轉(zhuǎn)子電機(jī)。
權(quán)利要求1.一種用于電動(dòng)機(jī)的表貼式磁鐵結(jié)構(gòu)，包括貼合在電動(dòng)機(jī)的外轉(zhuǎn)子或內(nèi)轉(zhuǎn)子(I)表面的多個(gè)扇形磁鐵，其特征是磁鐵(2)面向電機(jī)氣隙的圓弧面設(shè)計(jì)成由三段圓弧面組成，其中中間一段圓弧面(3)其圓心與氣隙圓心一致，而磁鐵兩端圓弧面(4)其圓心與氣隙圓心不同心。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述用于電動(dòng)機(jī)的表貼式磁鐵結(jié)構(gòu)，其特征是所述磁鐵(2)中間圓弧(3)的角度為0，0 = a X36(V(2P)，且在0. 2≤a≤0. 5的范圍內(nèi)，其中P為極對(duì)數(shù)，a為形狀系數(shù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述用于電動(dòng)機(jī)的表貼式磁鐵結(jié)構(gòu)，其特征是所述磁鐵(2)兩端長(zhǎng)度hiく磁鐵中間長(zhǎng)度h2 ;磁鐵最小磁化方向長(zhǎng)度hi與磁鐵最大磁化方向長(zhǎng)度h2的比值k = hl/h2，且在0. 5≤k≤0. 7的范圍內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述用于電動(dòng)機(jī)的表貼式磁鐵結(jié)構(gòu)，其特征是所述磁鐵(2)兩端圓弧(4)與中間圓弧(3)為內(nèi)切圓關(guān)系或者外切圓關(guān)系。
專利摘要一種用于電動(dòng)機(jī)的表貼式磁鐵結(jié)構(gòu)，包括貼合在電動(dòng)機(jī)的外轉(zhuǎn)子或內(nèi)轉(zhuǎn)子表面的多個(gè)扇形磁鐵，磁鐵面向電機(jī)氣隙的圓弧面設(shè)計(jì)成由三段圓弧面組成，中間一段圓弧面其圓心與氣隙圓心一致，而磁鐵兩端圓弧面其圓心與氣隙圓心不同心。磁鐵中間圓弧的角度θ，θ＝α×360/(2P)(其中，P為極對(duì)數(shù)，α為形狀系數(shù))中，且在0.2≤α≤0.5的范圍內(nèi)。磁鐵兩端長(zhǎng)度h1＜磁鐵中間長(zhǎng)度h2；磁鐵最小磁化方向長(zhǎng)度h1與磁鐵最大磁化方向長(zhǎng)度h2的比值k＝h1/h2，且在0.5≤k≤0.7的范圍內(nèi)。采用本實(shí)用新型用于電動(dòng)機(jī)的表貼式磁鐵結(jié)構(gòu)，能夠在滿足齒槽轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)的要求下，增大電動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩。
文檔編號(hào)H02K1/22GK202435155SQ20112048023
公開(kāi)日2012年9月12日 申請(qǐng)日期2011年11月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月25日
發(fā)明者王飛, 諸自強(qiáng), 陳金濤 申請(qǐng)人:美的威靈電機(jī)技術(shù)(上海)有限公司