[發明專利]一種永磁同步電機的斜極轉子結構

有效

• 申請號: 201210429721.5
• 申請日: 2012-10-31
• 公開（公告）號: CN102916512A
• 公開（公告）日: 2013-02-06
• 發明（設計）人: 李心怡;畢榮華;張敬才;邴黎明
• 申請（專利權）人: 大洋電機新動力科技有限公司
• 主分類號: H02K1/27
• 分類號: H02K1/27
• 代理公司: 中山市漢通知識產權代理事務所 44255
• 代理人: 古冠開

技術領域：

本發明涉及一種永磁同步電機的斜極轉子結構。

背景技術：

傳統降低電機齒槽轉矩的方法有兩種：

第一種是：將定子的嵌線槽改為斜槽，斜槽與轉軸傾斜一定角度來抑制電機齒槽轉矩脈動，定子在制作的過程中采用傾斜一個槽的角度，這樣的工藝，使得定子下線，只能使用人工下線，難以使用現代化設備自動堪線機，降低了生產效率；

第二種是采用轉子分段錯開裝配的方式，轉子分段斜極是一種能有效削弱齒槽波、改善電機齒槽轉矩和轉矩脈動的方法，圖1中顯示該種轉子的結構示意圖，每段轉子上的磁極1周向均勻分布，相鄰2個磁極夾角為45度，圖中具有8個磁極1，每個磁極1由2塊V字形布局的磁瓦2組成，上下疊裝的兩段轉子的磁極錯開一個角度，的這種方案的缺點由以下幾個：1）電機轉子通常分為3段、4段或者更多，這樣制作為了保證電機內孔的統一鍵槽位置常常需要開兩套甚至多套不同的模具，制作麻煩，工藝復雜。2）轉子難以實現整體充磁。由于轉子分段后，使得相同的磁極在軸向上相差一定的機械角度，使得充磁機難以實現對轉子的整體充磁，只能是電機先充磁再裝入到轉子疊片內，工藝復雜程度及磁鋼損壞率大大增加。

發明內容：

本發明的目的是提供一種永磁同步電機的斜極轉子結構，結構簡單，降低生產工藝復雜度及生產成本，同時大幅降低電機齒槽轉矩，提高電機系統特性。

本發明的目的是通過下述技術方案予以實現的。

一種永磁同步電機的斜極轉子結構，包括一段鐵芯和若干塊磁瓦，若干塊磁瓦安裝在鐵芯上形成若干個磁極，若干個磁極按N極、S極間隔分布，其特征在于：相鄰兩個磁極形成磁極夾角，在轉子中第一磁極夾角α1和第二磁極夾角α2，相鄰的兩個第一磁極夾角α1之間布局一個第二磁極夾角α2來隔開，相鄰的兩個第二磁極夾角α2之間布局一個第一磁極夾角α1來隔開，第一磁極夾角α1大于第二磁極夾角α2。

上述磁極夾角的范圍是：其中P是電機極數，是偶數，Z是電機槽數，k是調整系數，其取值范圍在0.1至1之間，第一夾角第二夾角

上述所述的調整系數k的取值范圍在0.4至1之間。

上述所述的若干塊磁瓦安裝在鐵芯的側表面，或者若干塊磁瓦內嵌在鐵芯的卡槽里面。

上述所述的鐵芯由若干沖片疊壓安裝而成，沖片上的沖壓出若干通孔，上下沖片上的通孔相互對齊形成垂直于鐵芯端面的卡槽。

上述的第一磁極夾角α1與第二磁極夾角α2采用相同的調整系數K。

本發明與現有技術相比，具有如下效果：1）本發明采用一段定子鐵芯嵌入磁瓦，相鄰兩個磁極形成磁極夾角，磁極夾角的范圍是：其中P是電機極數，是偶數，Z是電機槽數，k是調整系數，其取值范圍在0.1至1之間，磁極夾角有2種，第一夾角第二夾角相鄰的兩個第一磁極夾角α1之間布局一個第二磁極夾角α2來隔開，相鄰的兩個第二磁極夾角α2之間布局一個第一磁極夾角α1來隔開，這樣可以大大降低齒槽轉矩和電機運行噪音，提升電機性能，且結構簡單，降低生產工藝復雜度及生產成本，生產工藝簡單，生產效率高，廢品率降低20％。2）本發明的斜極轉子結構，可以實現整體充磁，先將磁鋼放入鐵芯，然后再充磁，降低工藝復雜程度，磁鋼損壞率大大降低。3）采用該斜極轉子結構，齒槽轉矩和諧波幅值大幅降低，比一般的斜極轉子運行更加平穩，運行噪音更加低。。

附圖說明：

圖1是現有磁極均布的轉子結構示意圖。

圖2是應用本發明實施例一斜極轉子結構的電機結構示意圖。

圖3是本發明實施例一斜極轉子結構示意圖。

圖4是本發明實施例一斜極轉子主視圖；

圖5是本發明實施例一斜極轉子主視圖；

圖6是本發明實施例五斜極轉子主視圖；

圖7是本發明實施例六斜極轉子主視圖；

圖8是本發明實施例七至實施例八的斜極轉子主視圖；

圖9是本發明與傳統磁極均布的轉子的齒槽力矩對比實驗分析圖；

圖10是本發明與傳統磁極均布的轉子的諧波對比實驗分析圖。

具體實施方式：

下面通過具體實施例并結合附圖對本發明作進一步詳細的描述。