[實用新型]一種永磁同步電機及其弧形轉子結構

有效

• 申請號: 201120534524.0
• 申請日: 2011-12-19
• 公開（公告）號: CN202435164U
• 公開（公告）日: 2012-09-12
• 發明（設計）人: 晏才松;周黎民;張蕾;劉方年;楊云峰
• 申請（專利權）人: 南車株洲電機有限公司
• 主分類號: H02K1/27
• 分類號: H02K1/27;H02K21/02
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 羅滿;魏曉波

技術領域

本實用新型涉及電機技術領域，特別涉及一種永磁同步電機及其弧形轉子結構。?

背景技術

隨著永磁同步電機開發和控制技術逐漸成熟，以及永磁體在性能和產業化方面的不斷發展，各個領域對采用永磁同步電機，特別是永磁同步變頻調速電機的興趣和需求越來越大。目前，永磁同步電機大量應用于各種伺服電機、風力發電領域、以及石油鉆采和電動汽車驅動電機等。?

永磁同步電機包括定子結構、轉子結構以及轉軸，轉軸帶動轉子結構轉動。轉子鐵芯的各極均設有永磁體，永磁體可以內置于轉子鐵芯內，即轉子鐵芯上加工出沿軸向延伸的安裝孔，將永磁體置于安裝孔內并固定。轉子鐵芯上還設有隔磁橋，位于永磁體兩端。?

然而，現有的轉子結構存在下述技術問題：永磁體質量以及轉子鐵芯本身的質量所引起的離心力均會作用于隔磁橋，隔磁橋需承受較大的壓力，影響隔磁橋的強度，進而無法滿足電機的電磁性能要求，而且，傳統結構的轉子結構也存在工藝性差、永磁體安裝效率也較低等問題。尤其當電機功率較大，如100kW以上，且轉速也較高，如1000r/min以上的永磁同步電機應用領域，如中央空調壓縮機永磁直驅領域，永磁體和轉子鐵芯的離心力對隔磁橋的影響更為明顯，采用傳統的轉子磁路結構更難以滿足要求。?

因此，如何降低永磁同步電機轉子結構中離心力對隔磁橋造成的影響，提高強度，是本領域技術人員需要解決的技術問題。?

實用新型內容

本實用新型的目的為提供一種永磁同步電機的弧形轉子結構，弧形的開口朝向轉子鐵芯中心，可以降低轉子鐵芯離心力對隔磁橋的影?響；且該轉子結構各極中永磁體的數目至少為兩個，各永磁體之間具有加強筋，則轉子鐵芯和永磁體的離心力對隔磁橋的影響得以降低。本實用新型的另一目的是提供一種包括轉子結構的永磁同步電機。?

為達到本實用新型的第一目的，本實用新型提供一種永磁同步電機的弧形轉子結構，具有轉子鐵芯，所述轉子鐵芯的各極均設有永磁體和隔磁橋，各極中所述永磁體的數目至少為兩個，所述轉子鐵芯上設有與所述永磁體數目對應以用于安裝所述永磁體的安裝孔，各所述安裝孔之間的轉子鐵芯部分形成加強筋；各極內的所述永磁體呈弧形布置，且弧形開口朝向轉子鐵芯的中心。?

優選地，各極中所述永磁體沿各級對應的轉子鐵芯端面的徑向中心線對稱分布。?

優選地，各極中所述永磁體的數目為三個。?

優選地，各極中兩端的所述永磁體的尺寸小于所述安裝孔的尺寸，以形成兩端的隔磁空隙。?

優選地，所述轉子鐵芯的極數為四極、六極或八極。?

該實用新型中永磁體呈弧形分布且開口朝向轉子鐵芯的中心，則弧形內部的轉子鐵芯產生的離心力對隔磁橋產生的影響得以降低；另，弧形轉子結構的每一極設有至少兩個永磁體，且永磁體之間具有加強筋，則隨轉軸旋轉時，弧形永磁體范圍內轉子鐵芯的質量、永磁體的質量產生的離心力將由加強筋承受，降低了離心力對隔磁橋強度的影響；且加強筋具有隔磁效果。進行轉子結構的具體設計時，進行應力分析計算，在保證每個加強筋和隔磁橋所受的應力值滿足要求的情況下，獲取最佳的加強筋和隔磁橋的尺寸，使得隔磁橋的強度、電機的電磁性能最佳，且留有一定的安全裕度，保證電機運行的可靠性。?

為達到本實用新型的另一目的，本實用新型還提供一種永磁同步電機，包括定子結構、轉子結構，以及轉軸，所述轉子結構為上述任一項所述的弧形轉子結構。由于上述弧形轉子結構具有上述技術效果，具有該弧形轉子結構的永磁同步電機也具有相同的技術效果。?

附圖說明

圖1為本實用新型所提永磁同步電機的弧形轉子結構一種具體實施方式的結構示意圖，該圖僅示出轉子結構的一極。?

圖中，轉軸200、轉子鐵芯100、永磁體101、隔磁橋102、加強筋103、安裝孔104。?

具體實施方式

本實用新型的核心為提供一種永磁同步電機的弧形轉子結構，該轉子結構各極中永磁體的數目至少為兩個，且各永磁體之間具有加強筋，則轉子鐵芯和永磁體的離心力對隔磁橋的影響得以降低。本實用新型的另一核心是提供一種包括轉子結構的永磁同步電機。?

為了使本領域的技術人員更好地理解本實用新型的技術方案，下面結合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步的詳細說明。?

請參考圖1，圖1為本實用新型所提永磁同步電機的弧形轉子結構一種具體實施方式的結構示意圖，該圖僅示出轉子結構的一極，下述方案不受轉子極數的限制，可以適用于四極、六極、八極等電機的轉子結構。?