[實(shí)用新型]一種永磁同步電主軸的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201420779533.X
• 申請(qǐng)日: 2014-12-10
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN204258477U
• 公開(kāi)（公告）日: 2015-04-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 湯秀清;薛建;鐘添明
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 廣州市昊志機(jī)電股份有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H02K1/27
• 分類(lèi)號(hào): H02K1/27;H02K21/02
• 代理公司: 廣州市越秀區(qū)哲力專(zhuān)利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 44288
• 代理人: 湯喜友

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種永磁同步電主軸的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)

目前電主軸的發(fā)展方向是高速、高功率密度，因此在設(shè)計(jì)時(shí)必須采用較高的電磁負(fù)荷，隨著電機(jī)轉(zhuǎn)速的提高，各類(lèi)諧波磁場(chǎng)在定轉(zhuǎn)子中的交變頻率也隨之增大，現(xiàn)有技術(shù)中的轉(zhuǎn)子，其磁鋼多數(shù)呈規(guī)則的長(zhǎng)方體形狀時(shí)，由于在磁體范圍對(duì)外貢獻(xiàn)的磁場(chǎng)強(qiáng)度處處相等，因此所產(chǎn)生的氣隙磁場(chǎng)為方波，需要轉(zhuǎn)換合成后才可能得到理想的正弦波形，造成定轉(zhuǎn)子鐵損耗以及渦流損耗的增加，并增加了電機(jī)的損耗和發(fā)熱。

實(shí)用新型內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型的目的旨在于提供一種永磁同步電主軸的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，可改善轉(zhuǎn)子的氣隙磁場(chǎng)的波性，使其呈正弦分布，從而減少電機(jī)的損耗和發(fā)熱。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案：

一種永磁同步電主軸的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，包括轉(zhuǎn)子和內(nèi)置于轉(zhuǎn)子的磁鋼，其特征在于，轉(zhuǎn)子沿其周向上均勻設(shè)置有復(fù)數(shù)個(gè)磁極，每個(gè)磁極均由三個(gè)磁鋼形成，三個(gè)磁鋼圍成頂角朝向轉(zhuǎn)子外側(cè)的三角形，轉(zhuǎn)子上于相鄰的兩個(gè)磁極之間均設(shè)有隔磁橋，轉(zhuǎn)子的外表面于每個(gè)磁極的兩側(cè)均設(shè)有兩個(gè)隔磁槽。

每個(gè)隔磁橋的兩側(cè)均設(shè)置有兩個(gè)隔磁槽。

復(fù)數(shù)個(gè)磁極包括N磁極和S磁極，N磁極和S磁極交替設(shè)置，N磁極由三個(gè)N極磁鋼形成，S磁極由三個(gè)S極磁鋼形成。

磁極的數(shù)量為8個(gè)。

轉(zhuǎn)子上設(shè)有減重孔。

轉(zhuǎn)子上設(shè)有導(dǎo)槽，磁鋼插入導(dǎo)槽中，并通過(guò)磁鋼粘接膠與轉(zhuǎn)子固定。

本實(shí)用新型的有益效果在于：

相比于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型的每個(gè)磁極的三個(gè)磁鋼圍成頂角朝向轉(zhuǎn)子外側(cè)的三角形，靠近頂角的兩個(gè)磁鋼形成倒“V”形，使其距離氣隙的距離發(fā)生變化，形成每磁極的磁場(chǎng)強(qiáng)度從中間向兩端遞減的磁場(chǎng)特征，在磁體范圍內(nèi)對(duì)外貢獻(xiàn)的磁場(chǎng)強(qiáng)度發(fā)生變化，因此所產(chǎn)生的氣隙磁場(chǎng)將趨于正弦波，這樣，可以減少定轉(zhuǎn)子鐵損耗以及渦流損耗，并減少了電機(jī)的損耗和發(fā)熱；倒“V”形的正下方多布置了一層磁鋼，來(lái)用于加強(qiáng)倒“V”形中間部位的磁場(chǎng)強(qiáng)度，以提高電機(jī)的磁負(fù)荷，從而提高電機(jī)的功率密度；同時(shí)由于相鄰的兩個(gè)磁極之間均設(shè)有隔磁橋，每個(gè)磁極的兩側(cè)均設(shè)有兩個(gè)隔磁槽，使磁極兩側(cè)的磁場(chǎng)部分通過(guò)隔磁橋漏掉，有效改善了氣隙磁場(chǎng)的正弦度，從而對(duì)電機(jī)的損耗和溫升控制提供幫助。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。

其中：10、轉(zhuǎn)子；11、磁極；111、N磁極；112、S磁極；12、隔磁橋；13、隔磁槽；14、減重孔；20、磁鋼；21、N極磁鋼；22、S極磁鋼。

具體實(shí)施方式

下面，結(jié)合附圖以及具體實(shí)施方式，對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步描述：

如圖1所示，本實(shí)用新型的永磁同步電主軸的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，包括轉(zhuǎn)子10和內(nèi)置于轉(zhuǎn)子10的磁鋼20，轉(zhuǎn)子10沿其周向上均勻設(shè)置有復(fù)數(shù)個(gè)磁極11，每個(gè)磁極11均由三個(gè)磁鋼20形成，三個(gè)磁鋼20圍成頂角朝向轉(zhuǎn)子10外側(cè)的三角形，轉(zhuǎn)子10上于相鄰的兩個(gè)磁極11之間均設(shè)有隔磁橋12，轉(zhuǎn)子10的外表面于每個(gè)磁極11的兩側(cè)均設(shè)有兩個(gè)隔磁槽13。

每個(gè)磁極11的三個(gè)磁鋼20圍成頂角朝向轉(zhuǎn)子10外側(cè)的三角形，靠近頂角的兩個(gè)磁鋼20形成倒“V”形，使其距離氣隙的距離發(fā)生變化，形成每磁極11的磁場(chǎng)強(qiáng)度從中間向兩端遞減的磁場(chǎng)特征，在磁體范圍內(nèi)對(duì)外貢獻(xiàn)的磁場(chǎng)強(qiáng)度發(fā)生變化，因此所產(chǎn)生的氣隙磁場(chǎng)將趨于正弦波，這樣，可以減少定轉(zhuǎn)子10損耗以及渦流損耗，并減少了電機(jī)的損耗和發(fā)熱；倒“V”形的正下方多布置了一層磁鋼20，來(lái)用于加強(qiáng)倒“V”形中間部位的磁場(chǎng)強(qiáng)度，以提高電機(jī)的磁負(fù)荷，從而提高電機(jī)的功率密度；同時(shí)由于相鄰的兩個(gè)磁極11之間均設(shè)有隔磁橋12，每個(gè)磁極11的兩側(cè)均設(shè)有兩個(gè)隔磁槽13，使磁極11兩側(cè)的磁場(chǎng)部分通過(guò)隔磁橋12漏掉，有效改善了氣隙磁場(chǎng)的正弦度，從而對(duì)電機(jī)的損耗和溫升控制提供幫助。

這種結(jié)構(gòu)非常適用于正弦波調(diào)速永磁同步電機(jī)，具有至少8倍的弱磁擴(kuò)速能力，隔磁橋12的設(shè)計(jì)保證了轉(zhuǎn)子10機(jī)械強(qiáng)度，并且只需要一種規(guī)格的磁鋼就可以完成整臺(tái)電機(jī)的裝配，降低了磁鋼采購(gòu)難度，從而降低整體電機(jī)的成本，工藝性非常良好。

進(jìn)一步地，每個(gè)隔磁橋12的兩側(cè)均設(shè)置有兩個(gè)隔磁槽13。

進(jìn)一步地，復(fù)數(shù)個(gè)磁極11包括N磁極111和S磁極112，N磁極111和S磁極112交替設(shè)置；磁鋼20包括N極磁鋼21和S極磁鋼22；N磁極111由三個(gè)N極磁鋼21形成，S磁極112由三個(gè)S極磁鋼22形成。

進(jìn)一步地，磁極11的數(shù)量為8個(gè)。