[發明專利]轉子鐵芯及具有其的永磁同步電機

有效

• 申請號: 201610105631.9
• 申請日: 2016-02-25
• 公開（公告）號: CN105553143B
• 公開（公告）日: 2019-06-07
• 發明（設計）人: 史進飛;陳彬;肖勇;吳曼
• 申請（專利權）人: 珠海格力節能環保制冷技術研究中心有限公司
• 主分類號: H02K1/26
• 分類號: H02K1/26;H02K1/27;H02K21/00
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 趙囡囡;褚敏

本發明提供了一種轉子鐵芯及具有其的永磁同步電機。轉子鐵芯，包括：鐵芯本體，鐵芯本體的外周壁上沿鐵芯本體的軸向方向開設有凹槽，凹槽包括相連通的第一凹槽和第二凹槽，第一凹槽沿鐵芯本體徑向方向上的深度大于第二凹槽沿鐵芯本體徑向方向上的深度。第一凹槽處氣隙最大，磁阻大，氣隙磁密小，與定子齒槽作用力矩脈動減小，第一凹槽和第二凹槽的深度不同，通過第二凹槽過度，使得基波磁場增大而且更接近正弦，減小齒槽轉矩，使得電機出力增大，諧波降低，降低電機電磁力及運行振動噪聲。

技術領域

本發明涉及一種轉子鐵芯及具有其的永磁同步電機。

背景技術

現有技術中的一種電機，轉子外圓開有V型凹槽及切邊槽，且切邊槽不對稱。其轉子由多段軸向相互錯位的鐵芯組成，使得齒槽轉矩與繞組產生的轉矩相位180°來降低轉矩脈動。但電機工藝復雜，不便于量產，而且由此可帶來電機性能的下降，電機成本增加。

現有技術中的另一種電機，其內置V型凹槽的永磁電機定子、轉子結構，可以減少損耗，降低轉矩脈動，降低噪聲，提高電機效率。但對于該電機，沒有考慮9槽6極分數槽電機產生的3階電磁力引起的振動噪聲問題，而且該方法不合適于分布卷電機。

發明內容

本發明的主要目的在于提供一種能夠降低振動噪聲并提高工作性能的轉子鐵芯及具有其的永磁同步電機。

為了實現上述目的，根據本發明的一個方面，提供了一種轉子鐵芯，包括：鐵芯本體，鐵芯本體的外周壁上沿鐵芯本體的軸向方向開設有凹槽，凹槽包括相連通的第一凹槽和第二凹槽，第一凹槽沿鐵芯本體徑向方向上的深度大于第二凹槽沿鐵芯本體徑向方向上的深度。

進一步地，轉子鐵芯還包括：多個磁鋼槽，開設于鐵芯本體上，磁鋼槽中設置有磁鋼，設置有磁鋼的每兩個相鄰的磁鋼槽形成一個磁極區域，相鄰兩個磁極區域之間具有磁間區域，凹槽設置于磁間區域處。

進一步地，磁間區域的中心與鐵芯本體的中心連線為Q軸，凹槽以Q軸對稱設置。

進一步地，凹槽包括一個第一凹槽和兩個第二凹槽，Q軸通過第一凹槽的中心，兩個第二凹槽以Q軸為對稱軸分別設置于第一凹槽的兩端。

進一步地，凹槽為多個，多個凹槽沿鐵芯本體的周向間隔均勻設置，同一磁極區域中還包括兩個分別位于不同凹槽中的第二凹槽和兩個分別位于不同凹槽中的部分第一凹槽。

進一步地，同一磁極區域中的兩個第二凹槽的相鄰的端部與鐵芯本體的中心之間的連線的夾角為α，其中，0.33τ≤α≤0.66τ，τ為極距，τ＝180°/p，p為電機極對數。

進一步地，第二凹槽的深度為S1，其中，0.33δ≤S1≤0.66δ，δ為氣隙長度。

進一步地，磁間區域的中心與鐵芯本體的中心連線為Q軸，同一磁極區域中的兩個第一凹槽的相背離的端部與鐵芯本體的中心之間的連線的的夾角為β，其中，0.66τ＜β≤0.8τ，τ為極距，τ＝180°/p，p為電機極對數。

進一步地，一個磁極區域具有兩個磁鋼槽，每個磁鋼槽具有與同一磁極區域中的另一個磁鋼槽相鄰的第一磁鋼槽端部以及還具有與另一個磁極區域相鄰的第二磁鋼槽端部，第二磁鋼槽端部處設置有與磁鋼槽相連通的隔磁橋孔，同一磁極區域中的兩個隔磁橋孔的相向的內端面之間的夾角為μ，其中，μ≥0.8τ。

進一步地，第一凹槽的徑向方向上的深度為S2，其中，0.66δ≤S2≤δ，δ為氣隙長度。

進一步地，同一磁極區域中的兩個第一磁鋼槽端部之間還設置有與兩個磁鋼槽相連通的連接部，連接部具有朝向鐵芯本體的外邊緣突起的弧形段。

進一步地，磁鋼槽具有相對設置的第一磁鋼槽壁和第二磁鋼槽壁，位于第一磁鋼槽端部處的第一磁鋼槽壁朝向第二磁鋼槽壁的方向彎折延伸以形成第一止擋部；位于第二磁鋼槽端部處的第二磁鋼槽壁朝向第一磁鋼槽壁的方向彎折延伸以形成第二止擋部。