[發明專利]一種不對稱V型轉子沖片以及使用其的內置式永磁電機

在審

• 申請號: 201510509200.4
• 申請日: 2015-08-19
• 公開（公告）號: CN105048671A
• 公開（公告）日: 2015-11-11
• 發明（設計）人: 任武
• 申請（專利權）人: 武漢邁信電氣技術有限公司
• 主分類號: H02K1/27
• 分類號: H02K1/27
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及具有永磁體的旋轉電機，尤其涉及一種不對稱V型轉子沖片以及使用其的內置式永磁電機。

背景技術

高轉矩密度和高效率永磁電機已經廣泛用于航空航天、數控機床、機器人、電動汽車等領域。依據永磁體在轉子的位置不同，永磁電機分為表貼式永磁電機(SPM)和內置式永磁電機(IPM)，其中內置式永磁電機的轉矩包括永磁轉矩和磁阻轉矩。永磁轉矩是由轉子永磁體磁場和定子磁場相互作用產生的，磁阻轉矩是由定子磁場和具有凸極性的轉子所產生。因此，在其他條件一致的情況下，內置式永磁電機具有更高的功率密度和效率。正是由于轉子的這種結構特征，內置式永磁電機具有更高齒槽轉矩和轉矩脈動，但轉矩脈動不僅造成電機振動，產生噪聲，而且影響電機的平穩運行。

在現有的技術中降低內置式永磁電機的轉矩脈動的常用方法是定子斜槽技術。但是這種技術同時也具有一些難以克服的缺點。采用定子斜槽，繞組端部變長，端部效應加大，銅耗損耗增加，電機效率降低，漆包線成本增加等。轉子分段斜極同樣可以有效的降低轉矩脈動，但采用分段斜極，增加極間漏磁，也使電機的工藝變得復雜。此外，斜槽和分段斜極會產生軸向不平衡力，損壞軸承。

因此，有必要提供一種新的技術方案，能夠達到降低成本，使用方便的技術效果。

發明內容

有鑒于現有技術的上述缺陷，本發明所要解決的技術問題是提供一種不對稱V型轉子沖片以及使用其的內置式永磁電機，可以顯著減小內置式永磁電機的齒槽轉矩和降低轉矩脈動。

為實現上述目的，本發明提供了一種不對稱V型轉子沖片以及使用其的內置式永磁電機，其特征在于：包括定子鐵心、定子繞組、轉子鐵心；所述定子繞組采用單層分布繞組，節距為四；所述轉子鐵心包括中心軸，和設置在中心軸周邊的多組永磁體，以及連接在永磁體兩端的隔磁橋；所述永磁體為第一永磁體和第二永磁體連接組成的不對稱V型轉子沖片，所述隔磁橋包括第一隔磁橋和第二隔磁橋，所述第一隔磁橋與第一永磁體連接，所述第二隔磁橋與第二永磁體連接。

上述的一種不對稱V型轉子沖片以及使用其的內置式永磁電機，其特征在于：所述第一永磁體和第二永磁體的形狀相同。

上述的一種不對稱V型轉子沖片以及使用其的內置式永磁電機，其特征在于：所述第一永磁體逆時針旋轉，與基準線OD夾角為θ₂，第二永磁體逆時針旋轉，與基準線OD夾角為θ₃，θ₂＜θ₃。

上述的一種不對稱V型轉子沖片以及使用其的內置式永磁電機，其特征在于：所述第二隔磁橋和第一隔磁橋形狀不相同，第二隔磁橋寬度大于第一隔磁橋寬度。

上述的一種不對稱V型轉子沖片以及使用其的內置式永磁電機，其特征在于：所述轉子鐵心分為兩部分，采用同一種轉子沖片，第一部分轉子是鐵心疊片正面向上疊壓而成，第二部分轉子是鐵心疊片背面向上疊壓而成。

上述的一種不對稱V型轉子沖片以及使用其的內置式永磁電機，其特征在于：所述θ₂＝65°，θ₃＝70°。

上述的一種不對稱V型轉子沖片以及使用其的內置式永磁電機，其特征在于：所述第一部分轉子和第二部分轉子的軸向長度可調整。

上述的一種不對稱V型轉子沖片以及使用其的內置式永磁電機，其特征在于：所述所述第一部分轉子和第二部分轉子的軸向長度比為0.8-1.2。

本發明的有益效果是：

1、本發明的內置式永磁電機的定子繞組采用單層分布繞組，可有效抑制反電勢諧波；

2、本發明的內置式永磁電機轉子采用不對稱V型轉子沖片，轉子鐵心分為兩部分，采用同一種轉子沖片，第一部分轉子是鐵心疊片正面向上疊壓而成，而第二部分轉子是鐵心疊片背面向上疊壓而成，第一部分轉子和第二部分轉子的軸向長度可調整，可以顯著減小內置式永磁電機的齒槽轉矩和降低轉矩脈動；

3、本發明結構簡單、操作方便、靈活性好、可靠性高、成本較低，有效解決了現有技術的不足。

以下將結合附圖對本發明的構思、具體結構及產生的技術效果作進一步說明，以充分地了解本發明的目的、特征和效果。

附圖說明

圖1是參考實施例的內置式永磁電機定子正面結構示意圖；

圖2是參考實施例的內置式永磁電機轉子正面結構示意圖；

圖3是本發明實施例的內置式永磁電機轉子沖片正面示意圖；

圖4是本發明實施例的內置式永磁電機轉子沖片背面示意圖；

圖5是本發明實施例的轉子立體示意圖；