[實(shí)用新型]一種車用永磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)子

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201320558388.8
• 申請(qǐng)日: 2013-09-09
• 公開（公告）號(hào): CN203466647U
• 公開（公告）日: 2014-03-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉小華;張根發(fā);路勇;馮世軍;金無非
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海聯(lián)孚新能源科技集團(tuán)有限公司
• 主分類號(hào): H02K1/27
• 分類號(hào): H02K1/27
• 代理公司: 上海碩力知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 31251
• 代理人: 王建國

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及同步電機(jī)領(lǐng)域，尤其涉及一種車用永磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)子。

背景技術(shù)

面對(duì)能源危機(jī)、油價(jià)高漲和日益嚴(yán)峻的節(jié)能減排壓力，大力發(fā)展新能源汽車成為世界汽車工業(yè)競(jìng)爭(zhēng)的一個(gè)新焦點(diǎn)。近兩年，各國政府對(duì)新能源汽車的政策也推陳出新。作為戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，新能源汽車近期的發(fā)展勢(shì)頭迅猛。交流永磁同步驅(qū)動(dòng)電機(jī)是新能源汽車的關(guān)鍵部件，具有更高的要求，如功率密度高、效率高、振動(dòng)小、調(diào)速范圍寬、功率因數(shù)高、可靠性高和便于維護(hù)等，因此，提高車用交流永磁同步驅(qū)動(dòng)電機(jī)的整體性能至關(guān)重要。

現(xiàn)有技術(shù)中，為了提高永磁同步電機(jī)的空載反電勢(shì)的正弦性、降低諧波畸變率、減小雜散損耗、減小電機(jī)振動(dòng)，一般采用的措施如下：（1）實(shí)用斜極或斜槽，此種方法雖能優(yōu)化空載反電勢(shì)、降低諧波畸變率，但是其也有弊端，比如工藝難度增大，制造成本增加，電機(jī)的功率密度降低，電機(jī)效率有所下降，而且當(dāng)電機(jī)鐵芯長(zhǎng)度較短時(shí)，斜槽或斜極均很難實(shí)現(xiàn)；（2）增大氣隙長(zhǎng)度，此方法雖能有效降低齒槽效應(yīng)、降低電機(jī)振動(dòng)及噪聲等，但是這種方法同時(shí)也降低了電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩、提高了電機(jī)的轉(zhuǎn)速、增加了電機(jī)的機(jī)械損耗等；（3）采用磁性槽楔，這種方法在降低齒槽轉(zhuǎn)矩的同時(shí)也增加了制造難度和成本。由此可見，上述三種方法都有內(nèi)在的不可克服的弊端，因此當(dāng)前需要一種行之有效的永磁同步電機(jī)設(shè)計(jì)方法，在綜合性能上實(shí)現(xiàn)較大程度的提高，從而拓寬新能源汽車的應(yīng)用市場(chǎng)。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的技術(shù)缺陷，要解決的技術(shù)問題是，為了改善原有永磁同步電機(jī)空載反電勢(shì)的正弦性不高、諧波畸變率較大、雜散損耗較多、電機(jī)振動(dòng)明顯的技術(shù)問題，可以通過選擇合適的永磁體排布結(jié)構(gòu)和特殊形狀的氣隙弧，從而有效提高永磁同步電機(jī)的綜合性能。

本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種車用永磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)子，所述電機(jī)轉(zhuǎn)子包括轉(zhuǎn)子沖片，在所述轉(zhuǎn)子沖片上設(shè)置有16個(gè)永磁體槽、16個(gè)波浪形氣隙弧，每一個(gè)永磁體槽內(nèi)嵌有1塊永磁體，16個(gè)永磁體槽中每2個(gè)相鄰的永磁體槽形成1個(gè)永磁體槽對(duì)，每個(gè)永磁體槽對(duì)的2個(gè)永磁體槽采用V型排列且相對(duì)角度為135°，每個(gè)永磁體槽對(duì)的開口方向面對(duì)電機(jī)轉(zhuǎn)子外邊界，相鄰永磁體槽對(duì)內(nèi)永磁體外側(cè)下邊界在同一水平線上，16個(gè)波浪形氣隙弧分別位于電機(jī)轉(zhuǎn)子外邊界接近16個(gè)永磁體槽的位置，每一個(gè)波浪形氣隙弧內(nèi)的內(nèi)氣隙弧圓半徑和外氣隙弧圓半徑大小不等且外氣隙弧圓心到電極轉(zhuǎn)子圓心的距離小于內(nèi)氣隙弧圓心到電極轉(zhuǎn)子圓心的距離。進(jìn)一步地，每一個(gè)波浪形氣隙弧由兩段內(nèi)氣隙弧和一段外氣隙弧組成，所述一段外氣隙弧在所述兩段內(nèi)氣隙弧之間。進(jìn)一步地，所述兩段內(nèi)氣隙弧的圓直徑分別為5.39毫米和5.48毫米，所述一段外氣隙弧的圓直徑為3.38毫米。進(jìn)一步地，所述電機(jī)轉(zhuǎn)子外邊界的圓直徑為20毫米。進(jìn)一步地，基于相反磁極方向放置相鄰永磁體槽對(duì)中的永磁體。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型一種車用永磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實(shí)用新型一種車用永磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)子的波浪形氣隙弧的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。

參見圖1所示，一種車用永磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)子，所述電機(jī)轉(zhuǎn)子包括轉(zhuǎn)子沖片3，在所述轉(zhuǎn)子沖片3上設(shè)置有16個(gè)永磁體槽1、16個(gè)波浪形氣隙弧2，每一個(gè)永磁體槽內(nèi)1嵌有1塊永磁體，16個(gè)永磁體槽1中每2個(gè)相鄰的永磁體槽形成1個(gè)永磁體槽對(duì)，每個(gè)永磁體槽對(duì)的2個(gè)永磁體槽1采用V型排列且相對(duì)角度為135°，每個(gè)永磁體槽對(duì)的開口方向面對(duì)電機(jī)轉(zhuǎn)子外邊界，相鄰永磁體槽對(duì)內(nèi)永磁體外側(cè)下邊界在同一水平線上，16個(gè)波浪形氣隙弧2分別位于電機(jī)轉(zhuǎn)子外邊界接近16個(gè)永磁體槽1的位置，每一個(gè)波浪形氣隙弧2內(nèi)的內(nèi)氣隙弧圓半徑和外氣隙弧圓半徑大小不等且外氣隙弧圓心到電極轉(zhuǎn)子圓心的距離小于內(nèi)氣隙弧圓心到電極轉(zhuǎn)子圓心的距離。其中，基于相反磁極方向放置相鄰永磁體槽對(duì)中的永磁體，即相鄰永磁體槽對(duì)中對(duì)應(yīng)位置的永磁體磁極方向相反，如其中一個(gè)永磁體槽內(nèi)的某個(gè)永磁體的N極朝向電機(jī)轉(zhuǎn)子外邊界，則這個(gè)永磁體槽的相鄰永磁體槽的對(duì)應(yīng)位置的永磁體的N極朝向電機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)軸。其中，內(nèi)氣隙弧指同一波浪弧中離轉(zhuǎn)軸較遠(yuǎn)的氣隙弧，外氣隙弧指同一波浪弧中離轉(zhuǎn)軸較近的氣隙弧。