[發明專利]電機轉子

有效

• 申請號: 201110373837.7
• 申請日: 2011-11-22
• 公開（公告）號: CN102510149A
• 公開（公告）日: 2012-06-20
• 發明（設計）人: 劉吉柱;黃海波;陳濤;潘明強;王蓬勃;范立成
• 申請（專利權）人: 蘇州大學
• 主分類號: H02K1/27
• 分類號: H02K1/27;H02K1/28
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 常亮;李辰

技術領域

本發明涉及一種電機轉子，尤其涉及一種埋置有永久磁鐵的電機轉子。

背景技術

像電動汽車上使用的驅動電機，要求電機在低速時能提供較大的轉矩，在高速時不但要滿足高速運轉要求，同時還能繼續提供較大的轉矩，這給電機的設計制造帶來了諸多問題。

在1973年，美國學者Mallianson在對永久磁鐵結構進行拼裝實驗時發現了一種奇特的永磁鐵結構，并把它稱為″Magnetic?Curiosity″。他當時并沒有察覺到這種結構的應用價值。1979年，美國學者Klaus?Halbach再利用各種永磁鐵結構產生的磁場做電子加速實驗時，發現了這種特殊的永磁鐵結構，并逐步完善這種結構，最終形成了所謂的“Halbach”磁鐵。Halbach磁環是將磁鐵徑向式與平行式排列結合在一起，如果忽略端部效應，并把周圍的導磁材料的導磁率看作無窮大，那么上述永磁體結構最終形成單邊磁場(one-sided?field)，這就是Halbach一個顯著的特點。這一特點表示Halbach磁鐵在線性電機中有很好的應用價值。相對于傳統電機，Halbach電機有下列幾種優越性：功率密度大、定轉子不再需要斜槽、轉子可采用非鐵心材料、永久磁鐵利用率高、可使用集中式繞組等。

中國專利第200680024089.9號公開了一種用于設有永久磁鐵的電動機的轉子，該轉子具有主軸線并包括層疊的鐵芯，該鐵芯由第一和第二端壁以及側向表面限定，并有用于聯接到電動機軸的孔和多個用于裝入各磁鐵的縱向槽；這種轉子還包括能夠使磁鐵穩固在縱向槽內的定位裝置。該技術方案很好地解決了永久磁鐵的固定問題，但是仍有以下不足：低速時的轉矩脈動高，轉矩控制精度低。

有鑒于此，有必要提供一種新型的電機轉子。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明解決的技術問題是提供一種電機轉子，該電機轉子的轉矩脈動小，轉矩控制精度高。

為解決上述技術問題，本發明的技術方案是這樣實現的：一種電機轉子，包括永久磁鐵，所述電機轉子具有主軸線并包括鐵芯，該鐵芯由端壁以及側向表面限定，并有用于聯接到電動機軸的孔和多個用于裝入所述各永久磁鐵的縱向槽，其中，所述側向表面沿主軸線方向開設有齒槽。

優選的，在上述電機轉子中，所述側向表面由多個連接起來的圓弧形成，所述圓弧各自的弧頂到所述主軸線的距離相等，并且每個圓弧定位在對應的縱向槽處，所述齒槽包括第一齒槽，所述第一齒槽間隔分布于所述圓弧的表面上。

優選的，在上述電機轉子中，所述第一齒槽設置為矩形。

優選的，在上述電機轉子中，所述齒槽還包括第二齒槽，所述第二齒槽設置于相鄰的圓弧之間。

優選的，在上述電機轉子中，所述第二齒槽的底面為圓弧形，定義該圓弧形底面與所述主軸線最近的點為第一點。

優選的，在上述電機轉子中，所述第二齒槽兩側相鄰的永久磁鐵分別定義為第一磁鐵和第二磁鐵，并且定義所述第一磁鐵上與第一點最近的頂點為第二點，所述第二磁鐵上與第一點最近的頂點為第三點，所述第一點位于所述第二點與第三點連線的內側。

優選的，在上述電機轉子中，所述永久磁鐵采用Halbach結構排列。

優選的，在上述電機轉子中，所述縱向槽包括一個用于容納對應永久磁鐵的中部區域和一對相對于所述中部區域形成一定角度的端部區域，所述一對端部區域分別連接于所述縱向槽的兩端。

優選的，在上述電機轉子中，所述縱向槽還包括將所述永久磁鐵穩固在所述中部區域的定位裝置，所述定位裝置包括一對定位凸脊，所述一對定位凸脊分別位于所述中部區域的兩側。

優選的，在上述電機轉子中，所述定位凸脊具有圓弧形的外廓

與現有技術相比，本發明提供一種梅花內置式Halbach永磁體排列的轉子結構形式，電機轉子外表面開有齒槽，這種結構降低了電機齒槽力，減小了轉矩脈動，提高轉矩控制精度，同時電機有較好的弱磁特性，能實現電機的高速運轉。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例中的技術方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1所示為本發明具體實施例中電機轉子的結構示意圖；

圖2為圖1中A的局部放大圖。

具體實施方式

本發明目的在于提供一種電機轉子，該電機轉子的轉矩脈動小，轉矩控制精度高。