本實用新型屬于永磁電機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，是涉及一種永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
新能源汽車驅(qū)動系統(tǒng)主要采用有刷直流電機(jī)、感應(yīng)電機(jī)、開關(guān)磁阻電機(jī)和永磁同步電機(jī)。由于有刷直流電機(jī)存在著壽命短、可靠性差、體積大等缺點，在新能源汽車上基本淘汰。開關(guān)磁阻電機(jī)存在著體積大、轉(zhuǎn)矩脈動大、噪聲大等缺點還未克服，在新能源汽車上應(yīng)用較少。歐美汽車公司目前大多采用交流異步電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)，如美國特斯拉MODEL S就是采用的交流異步電機(jī)。日本的豐田、本田、日產(chǎn)等汽車公司基本上都采用永磁同步電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)，如豐田公司的Prius，本田公司的CIVIC。由于交流永磁同步電機(jī)具有功率密度大、效率高、可靠性好、體積小等優(yōu)點成為新能源汽車用電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)的主要發(fā)展方向。目前我國電動轎車多采用永磁同步電機(jī)，如東風(fēng)、奇瑞、長安、一汽、北汽和上汽等汽車公司生產(chǎn)的新能源轎車。而現(xiàn)有技術(shù)中的永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，主要是在方形的磁鋼槽內(nèi)設(shè)置整體的磁鋼，因此存在轉(zhuǎn)矩脈動較大，磁鋼的渦輪損耗較大等問題，因此無法滿足整車應(yīng)用的實際需求。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本實用新型所要解決的技術(shù)問題是：針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種結(jié)構(gòu)簡單，能夠降低轉(zhuǎn)矩脈動、增強(qiáng)永磁電機(jī)凸極率、增加永磁電機(jī)的弱磁倍速，減少磁鋼的渦輪損耗，在根本上提高永磁電機(jī)性能的永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)。
要解決以上所述的技術(shù)問題，本實用新型采取的技術(shù)方案為：
本實用新型為一種永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)包括鐵芯本體，鐵芯本體上設(shè)置磁鋼槽，鐵芯本體上設(shè)置多個磁鋼槽，磁鋼槽設(shè)置為穿透鐵芯本體的鐵芯本體側(cè)面的結(jié)構(gòu)，多個磁鋼槽沿鐵芯本體側(cè)面一周按間隙布置，磁鋼槽設(shè)置為呈“V”字形的結(jié)構(gòu)，每個磁鋼槽內(nèi)分別設(shè)置多塊磁鋼，所述的每個磁鋼槽內(nèi)的多塊磁鋼設(shè)置為厚度尺寸不同的結(jié)構(gòu)，靠近轉(zhuǎn)子外圓位置的磁鋼設(shè)置為厚度尺寸小于靠近轉(zhuǎn)子內(nèi)圓位置的磁鋼的厚度尺寸的結(jié)構(gòu)。
所述的磁鋼槽包括磁鋼槽組件Ⅰ和磁鋼槽組件Ⅱ，磁鋼槽組件Ⅰ和磁鋼槽組件Ⅱ設(shè)置為呈“V”字形的結(jié)構(gòu)，磁鋼槽組件Ⅰ內(nèi)設(shè)置多塊厚度不同的磁鋼，磁鋼槽組件Ⅱ內(nèi)也設(shè)置多塊厚度不同的磁鋼。
所述的磁鋼槽組件Ⅰ包括組件Ⅰ左端部和組件Ⅰ右端部，所述的磁鋼槽組件Ⅰ設(shè)置為從組件Ⅰ左端部部位到組件Ⅰ右端部部位厚度尺寸逐漸增大的結(jié)構(gòu)，磁鋼槽組件Ⅱ包括組件Ⅱ左端部和組件Ⅱ右端部，磁鋼槽組件Ⅱ設(shè)置為從組件Ⅱ左端部部位到組件Ⅱ右端部部位厚度尺寸逐漸減小的結(jié)構(gòu)。
所述的組件Ⅰ左端部設(shè)置為靠近轉(zhuǎn)子外圓位置的結(jié)構(gòu)，組件Ⅰ右端部設(shè)置為靠近轉(zhuǎn)子內(nèi)圓位置的結(jié)構(gòu)；組件Ⅱ左端部設(shè)置為靠近轉(zhuǎn)子內(nèi)圓位置的結(jié)構(gòu)，組件Ⅱ右端部設(shè)置為靠近轉(zhuǎn)子外圓位置的結(jié)構(gòu)。
所述的磁鋼槽組件Ⅰ內(nèi)的磁鋼包括磁鋼Ⅰ、磁鋼Ⅲ、磁鋼Ⅴ，所述的磁鋼槽組件Ⅰ內(nèi)靠近組件Ⅰ右端部的磁鋼Ⅴ設(shè)置為厚度尺寸最大的結(jié)構(gòu)，磁鋼槽組件Ⅰ內(nèi)靠近組件Ⅰ左端部的磁鋼Ⅰ設(shè)置為厚度尺寸最小的結(jié)構(gòu)，磁鋼Ⅲ的厚度尺寸設(shè)置為介于磁鋼Ⅰ的厚度尺寸和磁鋼Ⅴ的厚度尺寸之間的結(jié)構(gòu)。
所述的磁鋼槽組件Ⅱ內(nèi)的磁鋼包括磁鋼Ⅱ、磁鋼Ⅳ、磁鋼Ⅵ，所述的磁鋼槽組件Ⅱ內(nèi)靠近組件Ⅱ左端部的磁鋼Ⅱ設(shè)置為厚度尺寸最大的結(jié)構(gòu)，磁鋼槽組件Ⅱ內(nèi)靠近組件Ⅱ右端部的磁鋼Ⅵ設(shè)置為厚度尺寸最小的結(jié)構(gòu)，磁鋼Ⅳ的厚度尺寸設(shè)置為介于磁鋼Ⅱ的厚度尺寸和磁鋼Ⅵ的厚度尺寸之間的結(jié)構(gòu)。
所述的磁鋼槽組件Ⅰ和磁鋼槽組件Ⅱ設(shè)置為由隔離條隔離成兩個獨立腔體的結(jié)構(gòu)，所述的磁鋼槽組件Ⅰ從組件Ⅰ左端部部位到組件Ⅰ右端部部位設(shè)置為呈三級臺階狀的結(jié)構(gòu)，每級臺階上設(shè)置一個磁鋼，所述的磁鋼槽組件Ⅱ從組件Ⅱ左端部部位到組件Ⅱ右端部部位設(shè)置為呈三級臺階狀的結(jié)構(gòu)，每級臺階上設(shè)置一個磁鋼。
采用本實用新型的技術(shù)方案，能得到以下的有益效果：
本實用新型所述的永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的磁鋼槽設(shè)置為“V”字形的結(jié)構(gòu)，每個磁鋼槽內(nèi)放置多塊厚度不同、磁性能不同的磁鋼，這樣，靠近轉(zhuǎn)子外圓的磁鋼的磁性能最小，靠近轉(zhuǎn)子內(nèi)圓磁鋼的磁性能最大，這樣就實現(xiàn)了通過調(diào)節(jié)磁鋼尺寸大小和磁性能來增大電機(jī)的弱磁范圍、增大電機(jī)凸極率的目的，進(jìn)而達(dá)到了了降低轉(zhuǎn)矩脈動、降低磁鋼渦流損耗的效果，相鄰的磁鋼槽內(nèi)的磁鋼沿圓周N-S-N-S-N-S排布。本實用新型所述的永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)簡單，制作成本低，通過結(jié)構(gòu)改變，能夠降低轉(zhuǎn)矩脈動、增強(qiáng)永磁電機(jī)凸極率、增加永磁電機(jī)的弱磁倍速，降低磁鋼渦流損耗，提高電機(jī)效率，減少因熱失控導(dǎo)致磁鋼退磁失效，解決永磁電機(jī)弱磁范圍小造成電機(jī)高速動力不足、磁鋼渦流損耗較大造成的磁鋼退磁和電機(jī)效率低等問題，同時能夠降低諧波含量、降低電機(jī)振動噪聲等，在根本上提高永磁電機(jī)性能。
附圖說明
下面對本說明書各附圖所表達(dá)的內(nèi)容及圖中的標(biāo)記作出簡要的說明：
圖1為本實用新型所述的永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；
附圖中標(biāo)記為：1、鐵芯本體；2、磁鋼槽；3、鐵芯本體側(cè)面；4、磁鋼；5、磁鋼槽組件Ⅰ；6、磁鋼槽組件Ⅱ；7、組件Ⅰ左端部；8、組件Ⅰ右端部；9、組件Ⅱ左端部；10、組件Ⅱ右端部；11、磁鋼Ⅰ；12、磁鋼Ⅲ；13、磁鋼Ⅴ；14、磁鋼Ⅱ；15、磁鋼Ⅳ；16、磁鋼Ⅵ；17、隔離條；18、轉(zhuǎn)子外圓；19、轉(zhuǎn)子內(nèi)圓。
具體實施方式
下面對照附圖，通過對實施例的描述，對本實用新型的具體實施方式如所涉及的各構(gòu)件的形狀、構(gòu)造、各部分之間的相互位置及連接關(guān)系、各部分的作用及工作原理等作進(jìn)一步的詳細(xì)說明：
如附圖1所示，本實用新型為一種永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，所述的永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)包括鐵芯本體1，鐵芯本體1上設(shè)置磁鋼槽2，所述的鐵芯本體1上設(shè)置多個磁鋼槽2，磁鋼槽2設(shè)置為穿透鐵芯本體1的鐵芯本體側(cè)面3的結(jié)構(gòu)，多個磁鋼槽2沿鐵芯本體側(cè)面3一周按間隙布置，磁鋼槽2設(shè)置為呈“V”字形的結(jié)構(gòu)，每個磁鋼槽2內(nèi)分別設(shè)置多塊磁鋼4，所述的每個磁鋼槽2內(nèi)的多塊磁鋼4設(shè)置為厚度尺寸不同的結(jié)構(gòu)，靠近轉(zhuǎn)子外圓18位置的磁鋼4設(shè)置為厚度尺寸小于靠近轉(zhuǎn)子內(nèi)圓19位置的磁鋼4的厚度尺寸的結(jié)構(gòu)。上述結(jié)構(gòu)設(shè)置，轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的磁鋼槽設(shè)置為“V”字形的結(jié)構(gòu)，每個磁鋼槽內(nèi)放置多塊厚度不同、磁性能不同的磁鋼，這樣，靠近轉(zhuǎn)子外圓的磁鋼的磁性能最小，靠近轉(zhuǎn)子內(nèi)圓磁鋼的磁性能最大，這樣就實現(xiàn)了通過調(diào)節(jié)磁鋼尺寸大小和磁性能來增大電機(jī)的弱磁范圍、增大電機(jī)凸極率的目的，進(jìn)而達(dá)到了了降低轉(zhuǎn)矩脈動、降低磁鋼渦流損耗的效果，相鄰的磁鋼槽內(nèi)的磁鋼沿圓周N-S-N-S-N-S排布。本實用新型所述的永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)簡單，制作成本低，通過結(jié)構(gòu)改變，能夠降低轉(zhuǎn)矩脈動、增強(qiáng)永磁電機(jī)凸極率、增加永磁電機(jī)的弱磁倍速，減少磁鋼的渦流損耗，解決永磁電機(jī)弱磁范圍小造成電機(jī)高速動力不足、磁鋼渦流損耗較大造成的磁鋼退磁和電機(jī)效率低等問題，同時能夠有效降低諧波含量、降低電機(jī)振動噪聲等，從而在根本上提高永磁電機(jī)整體性能。
所述的磁鋼槽2包括磁鋼槽組件Ⅰ5和磁鋼槽組件Ⅱ6，磁鋼槽組件Ⅰ5和磁鋼槽組件Ⅱ6設(shè)置為呈“V”字形的結(jié)構(gòu)，磁鋼槽組件Ⅰ5內(nèi)設(shè)置多塊厚度不同的磁鋼4，磁鋼槽組件Ⅱ6內(nèi)也設(shè)置多塊厚度不同的磁鋼4。上述結(jié)構(gòu)設(shè)置，磁鋼槽組件Ⅰ5和磁鋼槽組件Ⅱ6分別設(shè)置多個磁鋼，磁鋼槽組件Ⅰ5內(nèi)的多塊磁鋼厚度尺寸不同，磁鋼槽組件Ⅱ6內(nèi)的多塊磁鋼厚度尺寸不同。
所述的磁鋼槽組件Ⅰ5包括組件Ⅰ左端部7和組件Ⅰ右端部8，所述的磁鋼槽組件Ⅰ5設(shè)置為從組件Ⅰ左端部7部位到組件Ⅰ右端部8部位厚度尺寸逐漸增大的結(jié)構(gòu)，所述的磁鋼槽組件Ⅱ6包括組件Ⅱ左端部9和組件Ⅱ右端部10，所述的磁鋼槽組件Ⅱ6設(shè)置為從組件Ⅱ左端部9部位到組件Ⅱ右端部10部位厚度尺寸逐漸減小的結(jié)構(gòu)。
所述的組件Ⅰ左端部7設(shè)置為靠近轉(zhuǎn)子外圓18位置的結(jié)構(gòu)，組件Ⅰ右端部8設(shè)置為靠近轉(zhuǎn)子內(nèi)圓19位置的結(jié)構(gòu)；組件Ⅱ左端部9設(shè)置為靠近轉(zhuǎn)子內(nèi)圓19位置的結(jié)構(gòu)，組件Ⅱ右端部10設(shè)置為靠近轉(zhuǎn)子外圓18位置的結(jié)構(gòu)。
上述結(jié)構(gòu)設(shè)置，靠近組件Ⅰ左端部7的磁鋼磁性能最小，靠近組件Ⅰ右端部8的磁鋼的磁性能最大，而靠近組件Ⅱ左端部9的磁鋼的磁性能最大，靠近組件Ⅱ右端部10的磁鋼的磁性能最小，這樣就實現(xiàn)了通過調(diào)節(jié)磁鋼尺寸大小和磁性能來增大電機(jī)的弱磁范圍、增大電機(jī)凸極率的目的，進(jìn)而達(dá)到了了降低轉(zhuǎn)矩脈動、降低磁鋼渦流損耗的效果，提高了永磁電機(jī)結(jié)構(gòu)的性能。
所述的磁鋼槽組件Ⅰ5內(nèi)的磁鋼4包括磁鋼Ⅰ11、磁鋼Ⅲ12、磁鋼Ⅴ13，所述的磁鋼槽組件Ⅰ5內(nèi)靠近組件Ⅰ右端部8的磁鋼Ⅴ13設(shè)置為厚度尺寸最大的結(jié)構(gòu)，磁鋼槽組件Ⅰ5內(nèi)靠近組件Ⅰ左端部7的磁鋼Ⅰ11設(shè)置為厚度尺寸最小的結(jié)構(gòu)，所述的磁鋼Ⅲ12的厚度尺寸設(shè)置為介于磁鋼Ⅰ11的厚度尺寸和磁鋼Ⅴ13的厚度尺寸之間的結(jié)構(gòu)。
所述的磁鋼槽組件Ⅱ6內(nèi)的磁鋼4包括磁鋼Ⅱ14、磁鋼Ⅳ15、磁鋼Ⅵ16，所述的磁鋼槽組件Ⅱ6內(nèi)靠近組件Ⅱ左端部9的磁鋼Ⅱ14設(shè)置為厚度尺寸最大的結(jié)構(gòu)，磁鋼槽組件Ⅱ6內(nèi)靠近組件Ⅱ右端部10的磁鋼Ⅵ16設(shè)置為厚度尺寸最小的結(jié)構(gòu)，所述的磁鋼Ⅳ15的厚度尺寸設(shè)置為介于磁鋼Ⅱ14的厚度尺寸和磁鋼Ⅵ16的厚度尺寸之間的結(jié)構(gòu)。
所述的磁鋼槽組件Ⅰ5和磁鋼槽組件Ⅱ6設(shè)置為由隔離條17隔離成兩個獨立腔體的結(jié)構(gòu)，磁鋼槽組件Ⅰ5從組件Ⅰ左端部7部位到組件Ⅰ右端部8部位設(shè)置為呈三級臺階狀的結(jié)構(gòu)，每級臺階上設(shè)置一個磁鋼4，三級臺階狀的結(jié)構(gòu)的設(shè)置，每級臺階上卡裝一個磁鋼，實現(xiàn)磁鋼可靠定位。磁鋼槽組件Ⅱ6從組件Ⅱ左端部9部位到組件Ⅱ右端部10部位設(shè)置為呈三級臺階狀的結(jié)構(gòu)，每級臺階上設(shè)置一個磁鋼4。每級臺階上卡裝一個磁鋼，實現(xiàn)磁鋼可靠定位。
本實用新型所述的永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)簡單，性能可靠，實施過程易控制、操作安全、流程順暢、原材料易購易加工，在技術(shù)上也是成熟可靠的。
本實用新型所述的永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的磁鋼槽設(shè)置為“V”字形的結(jié)構(gòu)，每個磁鋼槽內(nèi)放置多塊厚度不同、磁性能不同的磁鋼，這樣，靠近轉(zhuǎn)子外圓的磁鋼的磁性能最小，靠近轉(zhuǎn)子內(nèi)圓磁鋼的磁性能最大，這樣就實現(xiàn)了通過調(diào)節(jié)磁鋼尺寸大小和磁性能來增大電機(jī)的弱磁范圍、增大電機(jī)凸極率的目的，進(jìn)而達(dá)到了了降低轉(zhuǎn)矩脈動、降低磁鋼渦流損耗的效果，相鄰的磁鋼槽內(nèi)的磁鋼沿圓周N-S-N-S-N-S排布。本實用新型所述的永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)簡單，制作成本低，通過結(jié)構(gòu)改變，能夠降低轉(zhuǎn)矩脈動、增強(qiáng)永磁電機(jī)凸極率、增加永磁電機(jī)的弱磁倍速，降低磁鋼渦流損耗，提高電機(jī)效率，減少因熱失控導(dǎo)致磁鋼退磁失效，解決永磁電機(jī)弱磁范圍小造成電機(jī)高速動力不足、磁鋼渦流損耗較大造成的磁鋼退磁和電機(jī)效率低等問題，同時能夠降低諧波含量、降低電機(jī)振動噪聲等，在根本上提高永磁電機(jī)性能。
上面結(jié)合附圖對本實用新型進(jìn)行了示例性的描述，顯然本實用新型具體的實現(xiàn)并不受上述方式的限制，只要采用了本實用新型的方法構(gòu)思和技術(shù)方案進(jìn)行的各種改進(jìn)，或未經(jīng)改進(jìn)將本實用新型的構(gòu)思和技術(shù)方案直接應(yīng)用于其他場合的，均在本實用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。