本發(fā)明涉及驅(qū)動(dòng)裝置技術(shù)領(lǐng)域，更具體的說(shuō)，是涉及一種電機(jī)及其轉(zhuǎn)子。

背景技術(shù)：

電機(jī)是指依據(jù)電磁感應(yīng)定律實(shí)現(xiàn)電能轉(zhuǎn)換或傳遞的一種電磁裝置，電磁式電動(dòng)機(jī)包括定子和轉(zhuǎn)子，而轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)包括轉(zhuǎn)子鐵芯和永磁體組，具體地，轉(zhuǎn)子鐵芯上設(shè)置有永磁體槽，而永磁體嵌入永磁體槽內(nèi)。

目前，現(xiàn)有技術(shù)中的轉(zhuǎn)子鐵芯的永磁體槽為U型結(jié)構(gòu)或者V型結(jié)構(gòu)，并且相鄰的兩個(gè)永磁體槽的相鄰的兩個(gè)槽壁均傾斜，即具有一定的角度，相比于傳統(tǒng)的一字型結(jié)構(gòu)，可以提高永磁電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩能力。但是由于生產(chǎn)工藝的限制，永磁體槽距離轉(zhuǎn)子外圓的距離h、永磁體槽之間距離b、永磁體槽距離轉(zhuǎn)子內(nèi)圓的距離c均有最小距離限制，這使得傾斜設(shè)置的槽壁的長(zhǎng)度受到限制，影響永磁體的大小，從而影響了永磁電機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩的能力。

因此，如何提高永磁電機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩的能力，是本領(lǐng)域技術(shù)人員目前需要解決的技術(shù)問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明提供了一種電機(jī)的轉(zhuǎn)子，以提高永磁電機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩的能力，本發(fā)明還提供了一種具有該轉(zhuǎn)子的電機(jī)。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

一種電機(jī)的轉(zhuǎn)子，包括轉(zhuǎn)子鐵芯和永磁體，所述轉(zhuǎn)子鐵芯沿周向均勻設(shè)置有多個(gè)永磁體槽，所述永磁體嵌入所述永磁體槽內(nèi)，其中，

所述永磁體槽包括：兩段方形槽，且兩段所述方形槽關(guān)于轉(zhuǎn)子的一條直徑對(duì)稱(chēng)布置；

相鄰兩個(gè)所述永磁體槽的相鄰兩個(gè)所述方形槽平行布置，并且關(guān)于轉(zhuǎn)子的另一條直徑對(duì)稱(chēng)布置。

優(yōu)選地，上述的轉(zhuǎn)子中，所述永磁體槽還包括與兩段所述方形槽靠近轉(zhuǎn)子圓心的一端相連的中間槽。

優(yōu)選地，上述的轉(zhuǎn)子中，所述中間槽與兩個(gè)所述方形槽連通。

優(yōu)選地，上述的轉(zhuǎn)子中，所述中間槽為弧形槽或方形槽。

優(yōu)選地，上述的轉(zhuǎn)子中，所述永磁體槽的中間槽的對(duì)稱(chēng)軸與該永磁體槽的兩段方形槽的對(duì)稱(chēng)軸重合。

優(yōu)選地，上述的轉(zhuǎn)子中，所述方形槽內(nèi)永磁體的磁能低于所述中間槽內(nèi)永磁體的磁能。

優(yōu)選地，上述的轉(zhuǎn)子中，所述方形槽對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)子外圈處為直線段。

優(yōu)選地，上述的轉(zhuǎn)子中，所述直線段與所述方形槽的端部平行，且相鄰兩個(gè)所述永磁體槽的相鄰兩個(gè)所述方形槽關(guān)于轉(zhuǎn)子外圈的直線段的中垂線對(duì)稱(chēng)布置。

優(yōu)選地，上述的轉(zhuǎn)子中，所述直線段的長(zhǎng)度大于與該直線段相對(duì)的兩個(gè)所述方形槽的外側(cè)邊之間的距離。

優(yōu)選地，上述的轉(zhuǎn)子中，轉(zhuǎn)子外圈為所述直線段與圓弧段相間布置。

優(yōu)選地，上述的轉(zhuǎn)子中，所述方形槽與轉(zhuǎn)子外圈的直線段之間設(shè)置有隔磁橋，且所述隔磁橋的厚度大于0.35mm。

優(yōu)選地，上述的轉(zhuǎn)子中，所述方形槽與轉(zhuǎn)子外圈對(duì)應(yīng)的端部為圓弧段。

一種電機(jī)，包括轉(zhuǎn)子，其中，所述轉(zhuǎn)子為上述任一項(xiàng)所述的轉(zhuǎn)子。

經(jīng)由上述的技術(shù)方案可知，本發(fā)明公開(kāi)了一種電機(jī)的轉(zhuǎn)子，包括轉(zhuǎn)子鐵芯和永磁體，且永磁體嵌入轉(zhuǎn)子鐵芯的永磁體槽內(nèi)，其中，永磁體槽包括：兩段方形槽，并且這兩段方形槽關(guān)于轉(zhuǎn)子的一條直徑對(duì)稱(chēng)布置；相鄰兩個(gè)永磁體槽的相鄰兩個(gè)方形槽平行布置，并且這兩個(gè)方形槽關(guān)于轉(zhuǎn)子的一條直徑對(duì)稱(chēng)布置，通過(guò)平行設(shè)置使得相鄰的永磁體槽中相鄰的兩個(gè)方形槽之間沒(méi)有夾角，即保證方形槽的端部與轉(zhuǎn)子的外圈切線平行，從而在保證了永磁體槽距離轉(zhuǎn)子外圓的距離和永磁體槽距離轉(zhuǎn)子內(nèi)圓的距離的前提下，增大了方形槽的大小，進(jìn)而可增大永磁體的大小，提高永磁電機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩的能力。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)提供的附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的第一種電機(jī)的轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的第二種電機(jī)的轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的方形槽端部為圓弧形的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明實(shí)施例提供的第三種電機(jī)的轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本發(fā)明實(shí)施例提供的第四種電機(jī)的轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明的核心是提供一種電機(jī)的轉(zhuǎn)子，以提高永磁電機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩的能力，本發(fā)明的另一核心是提供一種具有該轉(zhuǎn)子的電機(jī)。

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

如圖1-圖5所示，本發(fā)明公開(kāi)了一種電機(jī)的轉(zhuǎn)子，包括轉(zhuǎn)子鐵芯和永磁體，且永磁體嵌入轉(zhuǎn)子鐵芯沿周向均勻設(shè)置的多個(gè)永磁體槽內(nèi)，其中，永磁體槽包括：兩段方形槽1，并且這兩段方形槽1關(guān)于轉(zhuǎn)子的一條直徑(此處將該直徑記作第一直徑)對(duì)稱(chēng)布置；相鄰兩個(gè)永磁體槽的相鄰兩個(gè)方形槽1平行布置，并且這兩個(gè)方形槽1關(guān)于轉(zhuǎn)子的另一條直徑(此處將該直徑記作第二直徑)對(duì)稱(chēng)布置。由于轉(zhuǎn)子鐵芯上沿周向設(shè)置有多個(gè)永磁體槽，并且每個(gè)永磁體槽包括兩段方形槽1，而且這兩段方形槽1關(guān)于永磁體槽的一條直徑對(duì)稱(chēng)，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的是，轉(zhuǎn)子鐵芯具有無(wú)數(shù)條直徑，此處規(guī)定這兩段方形槽1只要關(guān)于其中一條對(duì)稱(chēng)即可，此外，由于永磁體槽沿轉(zhuǎn)子鐵芯的周向均勻布置，會(huì)使得相鄰的永磁體槽中存在兩段相鄰的方形槽1，這兩段方形槽1平行布置，并且關(guān)于轉(zhuǎn)子的另一條直徑對(duì)稱(chēng)布置，這使得每個(gè)永磁 槽的兩段方形槽1形成U型或者V型的結(jié)構(gòu)，同時(shí)相鄰的兩個(gè)永磁槽中相鄰的方形槽1平行。

通過(guò)平行設(shè)置使得相鄰的永磁體槽中相鄰的兩個(gè)方形槽1之間沒(méi)有夾角，即保證方形槽1的端部與轉(zhuǎn)子的外圈切線平行，從而在保證了永磁體槽距離轉(zhuǎn)子外圓的距離h和永磁體槽距離轉(zhuǎn)子內(nèi)圓的距離c的前提下，增大了方形槽1的大小，進(jìn)而可增大永磁體的大小，提高了永磁電機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩的能力。

為了增大永磁體的占用空間，上述的永磁體槽還包括中間槽2，并且中間槽2的兩端分別與兩段方形槽1靠近轉(zhuǎn)子圓心的一端相連。通過(guò)增加中間槽2可增大永磁體的占用空間，從而進(jìn)一步提高永磁電機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩的能力。

具體地，該中間槽2與上述兩段方形槽1可連通為一體，也可根據(jù)不同的需要設(shè)置為不連通的方式，即分為三部分的結(jié)構(gòu)。在實(shí)際中，可根據(jù)方形槽1與中間槽2的形式設(shè)置對(duì)應(yīng)的永磁體形狀，且均在保護(hù)范圍內(nèi)。

在實(shí)際中，可將中間槽2設(shè)置為弧形槽，在保證永磁體槽距離轉(zhuǎn)子內(nèi)圓的距離c的前提下進(jìn)一步增大永磁體槽的延伸長(zhǎng)度，以提高永磁電機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩的能力。此外，還可將中間槽2設(shè)置方形槽，即為平直的槽，這樣設(shè)置可簡(jiǎn)化對(duì)弧形永磁體加工的難度，并且便于對(duì)中間槽2的永磁體的安裝。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的是，可根據(jù)不同的需要設(shè)置不同形狀的中間槽2。

優(yōu)選的實(shí)施例中，每個(gè)永磁體槽的中間槽2的對(duì)稱(chēng)軸與該永磁體槽的兩段方形槽1的對(duì)稱(chēng)軸重合，即每個(gè)永磁體槽均為左右對(duì)稱(chēng)的結(jié)構(gòu)。通過(guò)將永磁體槽設(shè)置為左右對(duì)稱(chēng)的方式可提高永磁體分布的均勻性。

為了降低成本，在具體實(shí)施例中可以將方形槽1內(nèi)的永磁體的磁能設(shè)置為低于中間槽2內(nèi)的永磁體的磁能。具體地可將方形槽1內(nèi)的永磁體材料選擇為永磁鐵氧體材料，而將中間槽2內(nèi)的永磁體材料設(shè)定為釹鐵硼永磁材料，但是本申請(qǐng)并不僅限于上述材料的永磁體。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本申請(qǐng)的另一發(fā)明點(diǎn)在于將方形槽1對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)子外圈處設(shè)置為直線段。具體地，該直線段為原整圓轉(zhuǎn)子的弦，即該轉(zhuǎn)子的外圈輪廓具有直線段，這樣設(shè)置可增大永磁體端部對(duì)應(yīng)位置的轉(zhuǎn)子部分與定子之間的氣隙間隔，從而降低磁密，降低鐵損現(xiàn)象。

在一具體實(shí)施例中，將轉(zhuǎn)子的直線段與方形槽1的端部平行設(shè)置，該直線段與方形槽1為相對(duì)布置。進(jìn)一步的，將相鄰兩個(gè)永磁體槽的相鄰兩個(gè)方形槽1設(shè)置為關(guān)于外圈的直線段的中垂線對(duì)稱(chēng)布置，即該轉(zhuǎn)子外圈的直線段的中垂線與上述實(shí)施例中第二直徑重合。通過(guò)上述設(shè)置可將整個(gè)轉(zhuǎn)子設(shè)置為關(guān)于直徑對(duì)稱(chēng)的結(jié)構(gòu)，使得轉(zhuǎn)子的磁場(chǎng)分布對(duì)稱(chēng)，以提高電機(jī)工作的穩(wěn)定性。

為了降低電機(jī)的噪聲，本申請(qǐng)中將轉(zhuǎn)子外圈的直線段的長(zhǎng)度設(shè)置為大于該直線段相對(duì)的兩個(gè)方形槽1的外側(cè)邊之間的距離，此處的兩個(gè)方形槽1為相鄰的兩個(gè)永磁體槽的相鄰兩個(gè)方形槽1，外側(cè)邊為這兩個(gè)方形槽1相對(duì)遠(yuǎn)的一邊。這樣設(shè)置可減小直線段端部處與定子之間的氣隙間隔，從而削弱永磁體端部對(duì)應(yīng)位置的氣隙磁密，減小相應(yīng)的電磁力幅值，進(jìn)而減小電機(jī)的振動(dòng)噪聲。對(duì)應(yīng)直線段與方形槽1的長(zhǎng)度比還可通過(guò)另外的參數(shù)進(jìn)行說(shuō)明，例如將平行布置的兩個(gè)方形槽1的外側(cè)邊的頂點(diǎn)對(duì)應(yīng)的弧度設(shè)置為θc，而將直線段對(duì)應(yīng)的最大弧度設(shè)置為θr，并設(shè)定θr≥θc。

進(jìn)一步的實(shí)施例中，將轉(zhuǎn)子外圈設(shè)置為直線段與圓弧段相間布置的結(jié)構(gòu)。在實(shí)際中也可根據(jù)不同的需要對(duì)圓弧段進(jìn)行改進(jìn)，且均在保護(hù)范圍內(nèi)。

在方形槽1與轉(zhuǎn)子外圈的直線段之間設(shè)置有隔磁橋，并將該隔磁橋的厚度設(shè)置為大于0.35mm，即大于一片硅鋼片的厚度，而每個(gè)硅鋼片的厚度為0.35mm。為了減小端部漏磁，隔磁橋的厚度應(yīng)該盡可能小。

為了增加隔磁橋部位的轉(zhuǎn)子鐵芯的強(qiáng)度，優(yōu)選的實(shí)施例中，用弧線段代替方形槽1端部的直線結(jié)構(gòu)，即方形槽1靠近轉(zhuǎn)子外圓的端部為圓弧段，結(jié)合上述部分，需要保證弧線段到轉(zhuǎn)子的直線段的最小距離大于一片硅鋼片厚度。

采用上述實(shí)施例公開(kāi)的轉(zhuǎn)子該電機(jī)的鐵損可降低約20％以上，電磁力幅值降低10％以上。

此外，本申請(qǐng)還保護(hù)了一種電機(jī)，該電機(jī)具有上述實(shí)施公開(kāi)的轉(zhuǎn)子，因此，具有該轉(zhuǎn)子的電機(jī)也具有上述所有技術(shù)效果，在此不再一一贅述。

本說(shuō)明書(shū)中各個(gè)實(shí)施例采用遞進(jìn)的方式描述，每個(gè)實(shí)施例重點(diǎn)說(shuō)明的都是與其他實(shí)施例的不同之處，各個(gè)實(shí)施例之間相同相似部分互相參見(jiàn)即可。

對(duì)所公開(kāi)的實(shí)施例的上述說(shuō)明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對(duì)這些實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員來(lái)說(shuō)將是顯而易見(jiàn)的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此，本發(fā)明將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例，而是要符合與本文所公開(kāi)的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。