一種電機轉(zhuǎn)子及其應用的永磁同步電機的制作方法
【技術領域】
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[0001]本實用新型涉及一種電機轉(zhuǎn)子及其應用的永磁同步電機。
【背景技術】
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[0002]現(xiàn)有永磁同步電機的轉(zhuǎn)子部分包括轉(zhuǎn)子鐵芯和若干永磁體，轉(zhuǎn)子鐵芯有一個圓形的外輪廓，若干個永磁體安裝在轉(zhuǎn)子鐵芯上形成若干個磁極，如圖1所示，每個磁極包括2個呈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，但是這種結構的電機轉(zhuǎn)子存在如下幾個問題:
[0003]I)轉(zhuǎn)子磁路的磁密分布不平衡，氣隙磁場的正弦度低；
[0004]2)轉(zhuǎn)子的齒槽轉(zhuǎn)矩大，導致電機的轉(zhuǎn)矩脈動大，電機的震動和噪音大。
【發(fā)明內(nèi)容】
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[0005]本實用新型的目的是提供一種電機轉(zhuǎn)子及其應用的永磁同步電機，該電機轉(zhuǎn)子結構簡單，有效降低齒槽轉(zhuǎn)矩，提高氣隙磁場的正弦度；
[0006]該永磁同步電機結構簡單，通過對轉(zhuǎn)子的改造，電機反電動勢的正弦度得到有效改善，減小了電機運行的轉(zhuǎn)矩脈動和減小電機由于轉(zhuǎn)矩脈動產(chǎn)生的震動和噪聲。
[0007]本實用新型的目的是通過下述技術方案予以實現(xiàn)的。
[0008]一種電機轉(zhuǎn)子，包括轉(zhuǎn)子鐵芯和若干永磁體，轉(zhuǎn)子鐵芯有一個圓形的外輪廓，若干個永磁體安裝在轉(zhuǎn)子鐵芯上形成若干個磁極，每個磁極包括2個呈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)端部的長度Hl大于卡槽內(nèi)側(cè)端部的長度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，邊線一的長度大于邊線二的長度。
[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，邊線三的長度為LI，延伸段的長度為L2，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]上述所述的在每個磁極相鄰的2個卡槽之間、轉(zhuǎn)子鐵芯的外側(cè)邊緣上開設有通孔。
[0016]一種永磁同步電機，包括轉(zhuǎn)軸、轉(zhuǎn)子組件、定子組件、機殼和端蓋，轉(zhuǎn)子組件安裝在轉(zhuǎn)軸上，定子組件和機殼安裝在一起并嵌套在轉(zhuǎn)子組件外面，端蓋安裝在機殼端部，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)子鐵芯有一個圓形的外輪廓，若干個永磁體安裝在轉(zhuǎn)子鐵芯上形成若干個磁極，每個磁極包括2個呈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)面貼在卡槽的兩個側(cè)壁上。
[0017]本實用新型與現(xiàn)有技術相比，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)面貼在卡槽的兩個側(cè)壁上，有效降低齒槽轉(zhuǎn)矩，提高氣隙磁場的正弦度；
[0019]2)卡槽的側(cè)壁一與側(cè)壁二之間形成一個偏差角A，偏差角A的角度范圍在1°至10°之間，使磁場的平滑過渡，電機轉(zhuǎn)子的齒槽轉(zhuǎn)矩也得到了明顯的改善，對電機反電動勢的正弦度也會起到改善作用，減小了電機運行的轉(zhuǎn)矩脈動；
[0020]3)卡槽外側(cè)端部的長度Hl大于卡槽內(nèi)側(cè)端部的長度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，邊線三的長度為LI，延伸段的長度為L2，LI彡2 (L1+L2) /3，防止電機轉(zhuǎn)子磁鋼漏磁系數(shù)過大；
[0022]5)該永磁同步電機結構簡單，通過對轉(zhuǎn)子的改造，電機反電動勢的正弦度得到有效改善，減小了電機運行的轉(zhuǎn)矩脈動和減小電機由于轉(zhuǎn)矩脈動產(chǎn)生的震動和噪聲。
【附圖說明】
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[0023]圖1是實施例中轉(zhuǎn)子鐵芯的結構示意圖；
[0024]圖2是圖1中A-A局部放大圖；
[0025]圖3是實施例中電機轉(zhuǎn)子的結構示意圖；
[0026]圖4是圖3中B-B局部放大圖；
[0027]圖5是實施例中永磁同步電機的立體圖；
[0028]圖6是實施例中永磁同步電機的分解圖。
【具體實施方式】
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[0029]下面通過具體實施例并結合附圖對本實用新型作進一步詳細的描述。
[0030]實施例一:如圖1、圖2、圖3和圖4所示，本實用新型是一種電機轉(zhuǎn)子，包括轉(zhuǎn)子鐵芯I和若干永磁體2，轉(zhuǎn)子鐵芯I有一個圓形的外輪廓11，若干個永磁體2安裝在轉(zhuǎn)子鐵芯I上形成若干個磁極，每個磁極包括2個呈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的兩個側(cè)壁上。卡槽12的側(cè)壁一 121與側(cè)壁二 122之間形成一個偏差角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)端部的長度Hl大于卡槽12內(nèi)側(cè)端部的長度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的長度大于邊線二 132的長度。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的長度為LI，延伸段1331的長度為L2，LI彡2(Ll+L2)/3。在每個磁極相鄰的2個卡槽12之間、轉(zhuǎn)子鐵芯I的外側(cè)邊緣上開設有通孔15。
[0031]實施例二:如圖1至圖6所示，本實施例是一種永磁同步電機，包括轉(zhuǎn)軸3、轉(zhuǎn)子組件4、定子組件5、機殼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有一個圓形的外輪廓11，若干個永磁體2安裝在轉(zhuǎn)子鐵芯I上形成若干個磁極，每個磁極包括2個呈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的兩個側(cè)壁上。
【主權項】
1.一種電機轉(zhuǎn)子，包括轉(zhuǎn)子鐵芯(I)和若干永磁體(2)，轉(zhuǎn)子鐵芯(I)有一個圓形的外輪廓(11)，若干個永磁體(2)安裝在轉(zhuǎn)子鐵芯(I)上形成若干個磁極，每個磁極包括2個呈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)的兩個側(cè)壁上。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種電機轉(zhuǎn)子，其特征在于:卡槽(12)的側(cè)壁一(121)與側(cè)壁二(122)之間形成一個偏差角A，偏差角A的角度范圍在1°至10°之間。
3.根據(jù)權利要求2所述的一種電機轉(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)權利要求1或2或3所述的一種電機轉(zhuǎn)子，其特征在于:卡槽(12)外側(cè)端部的長度Hl大于卡槽(12)內(nèi)側(cè)端部的長度H2的二分之一。
5.根據(jù)權利要求4所述的一種電機轉(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)的長度大于邊線二(132)的長度。
6.根據(jù)權利要求5所述的一種電機轉(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)的長度為LI，延伸段(1331)的長度為L2，LI 彡 2(Ll+L2)/3o
7.根據(jù)權利要求5或6所述的一種電機轉(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)權利要求1或2或3所述的一種電機轉(zhuǎn)子，其特征在于:在每個磁極相鄰的2個卡槽(12)之間、轉(zhuǎn)子鐵芯(I)的外側(cè)邊緣上開設有通孔(15)。
9.一種永磁同步電機，包括轉(zhuǎn)軸(3)、轉(zhuǎn)子組件(4)、定子組件(5)、機殼(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)是權利要求1至8任一項所述的電機轉(zhuǎn)子結構。
【專利摘要】本實用新型公開了一種電機轉(zhuǎn)子及其應用的永磁同步電機，包括轉(zhuǎn)子鐵芯和若干永磁體，轉(zhuǎn)子鐵芯有一個圓形的外輪廓，若干個永磁體安裝在轉(zhuǎn)子鐵芯上形成若干個磁極，每個磁極包括2個呈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)面貼在卡槽的兩個側(cè)壁上，結構簡單，有效降低齒槽轉(zhuǎn)矩，提高氣隙磁場的正弦度。
【IPC分類】H02K1-27
【公開號】CN204316210
【申請?zhí)枴緾N201420764201
【發(fā)明人】周志敏
【申請人】大洋電機新動力科技有限公司
【公開日】2015年5月6日
【申請日】2014年12月6日