[實用新型]磁極不均勻分布的永磁電機轉子

有效

• 申請號: 201520893493.6
• 申請日: 2015-11-11
• 公開（公告）號: CN205123453U
• 公開（公告）日: 2016-03-30
• 發明（設計）人: 桑立寧
• 申請（專利權）人: 上海翡葉動力科技有限公司
• 主分類號: H02K1/28
• 分類號: H02K1/28;H02K1/27;H02K3/51;H02K15/02;H02K15/16
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及一種永磁電機轉子，具體涉及一種伺服永磁同步電機轉子。

背景技術

齒槽轉矩是永磁電機的固有現象，它是電樞繞組在不通電的狀態下，由永磁體產生的磁場同電樞鐵心的齒槽作用，在圓周方向產生的轉矩。由于伺服電機定子鐵心開槽，當轉子轉動時，磁路中的磁阻發生變化，就會產生齒槽轉矩。它的產生來自于永磁體與電樞齒之間的切向力，使永磁電機的轉子有一種沿著某一特定方向與定子對齊的趨勢，試圖將轉子定位在某些位置，齒槽轉矩是由此趨勢產生的一種振蕩轉矩。

然而，齒槽轉矩會使電機轉矩波動，出現轉速波動，使電機不能平穩運行，影響電機的性能，同時產生振動和噪音。在變速驅動中，當轉矩脈動頻率與定子或轉子的機械頻率一致時，齒槽轉矩產生的振動和噪音將被放大。齒槽轉矩的存在同樣影響了電機在速度控制系統中的低速性能和位置控制系統中的高精度定位。

因此，如何降低齒槽轉矩是永磁電機設計制造過程中亟需解決的技術問題。

發明內容

本實用新型的目的是為了克服現有技術存在的不足，提供一種磁極不均勻分布的永磁電機轉子，該永磁電機轉子具有更小的齒槽轉矩，能夠獲得更優的電機性能。

本實用新型是通過以下技術方案實現的：一種磁極不均勻分布的永磁電機轉子，包括轉軸、轉子鐵心、8塊磁極、第一端部固定環、第二端部固定環及無緯帶，所述轉子鐵心套設于所述轉軸的外側，所述轉子鐵心通過鍵與所述轉軸連接，所述磁極膠接于所述轉子鐵心的外圓周表面，所述轉軸于所述轉子鐵心的左右兩端分別套設有所述第一端部固定環、所述第二端部固定環，所述無緯帶纏繞于所述磁極表面，所述轉子鐵心的外圓周表面設置有3條與該轉子鐵心的旋轉軸線相互平行的隔沿，3條隔沿在轉子鐵心的外圓周表面上分出三個用于布置磁極的間隙，這三個間隙中分別設置有3個、3個及2個磁極。

每個所述間隙中的相鄰兩磁極的中心線夾角為42o，與每條所述隔沿相鄰的左右兩個磁極的中心線夾角為50o。

所述磁極為瓦形磁極，磁極的內弧、外弧的弧度均為R54，相對于磁極的內弧，磁極的外弧偏心一個磁極的厚度。

所述第一端部固定環、所述第二端部固定環均設置有膠泥槽，膠泥槽內設置有平衡膠泥。

本實用新型的有益效果是：本實用新型能夠將齒槽轉矩降低到合理的范圍內，使電機的振動噪音更小，運行更加平穩，具有更好的反電動勢諧波方面的性能，同時使電機低速性能優越，更有利于精度的速度、位置控制。

附圖說明

圖1為本實用新型的結構示意圖；

圖2為本實用新型的磁極分布圖；

圖3為磁極的結構示意圖。

在圖中：1-轉軸；2-第一端部固定環；3-鍵；4-轉子鐵心；5-磁極；6-無緯帶；7-平衡膠泥；8-第二端部固定環；9-隔沿。

具體實施方式

以下結合附圖對本實用新型作詳細描述。

如圖1、圖2所示，一種磁極不均勻分布的永磁電機轉子，包括轉軸1、轉子鐵心4、8塊磁極5、第一端部固定環2、第二端部固定環8及無緯帶6，轉子鐵心4套設于轉軸1的外側，轉子鐵心4通過鍵3與轉軸1連接，磁極5膠接于轉子鐵心4的外圓周表面，轉軸1于轉子鐵心4的左右兩端分別套設有第一端部固定環2、第二端部固定環8，無緯帶6纏繞于磁極5表面，轉子鐵心4的外圓周表面設置有3條與該轉子鐵心4的旋轉軸線相互平行的隔沿9，3條隔沿9在轉子鐵心4的外圓周表面上分出三個用于布置磁極5的間隙，這三個間隙中分別設置有3個、3個及2個磁極5。

如圖2所示，8個磁極5以不均勻分布的方式布置于轉子鐵心4的外圓周表面，采用3、3、2的特有方式布置。其中，每個間隙中的相鄰兩磁極5的中心線夾角為42o，與每條隔沿9相鄰的左右兩個磁極5的中心線夾角為50o，參見圖2，即每相鄰的兩塊磁極5的中心線的夾角依次是50o、42o、42o、50o、42o、50o、42o、42o。通過這樣的磁極5分布方式，使電機的齒槽轉矩降低到合理的范圍內，電機低速性能優越，更有利于精度的速度、位置控制。

如圖3所示，磁極5為瓦形磁極，磁極5的內弧、外弧的弧度均為R54，相對于磁極5的內弧，磁極5的外弧偏心一個磁極5的厚度，磁極5采用該結構同樣有利于降低電機的齒槽轉矩，有利于提高電機的伺服性能。