[實用新型]一種剎車系統(tǒng)用永磁無刷電機轉子結構

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201920733762.0
• 申請日: 2019-05-21
• 公開（公告）號: CN210123913U
• 公開（公告）日: 2020-03-03
• 發(fā)明（設計）人: 王詠濤;邱高峰;王朝海
• 申請（專利權）人: 日本電產凱宇汽車電器（江蘇）有限公司
• 主分類號: H02K1/27
• 分類號: H02K1/27;H02K21/02
• 代理公司: 南京鐘山專利代理有限公司 32252
• 代理人: 戴朝榮

本實用新型公開了一種剎車系統(tǒng)用永磁無刷電機轉子結構，包括軸、轉子鐵芯和若干個永磁體，若干個永磁體沿圓周方向均勻固定在轉子鐵芯的外周表面，軸穿裝固定在轉子鐵芯上，永磁無刷電機的極對數(shù)為P，則永磁體的個數(shù)為2P,轉子鐵芯2的直徑為D，轉子鐵芯2的外周具有供永磁體3固定的配合面4，每個永磁體3具有底部的安裝面5和頂部的圓弧面6，且圓弧面6頂部與安裝面5之間的距離為h，則K為調整系數(shù)，1.9<K<2.1。本實用新型能夠進一步降低扭矩波動，適用于剎車系統(tǒng)。

技術領域

本實用新型涉及一種永磁同步電機轉子結構，特別涉及一種正弦波控制的剎車系統(tǒng)用永磁無刷電機轉子結構。

背景技術

剎車系統(tǒng)使用的是正弦波控制的永磁無刷電機，電機反電勢低次奇數(shù)次諧波如3次和5次諧波幅值和轉矩波動有密切關系，即正弦波控制的永磁同步電機如果反電勢諧波含量高會引起電機轉矩脈動，震動噪聲明顯升高。反電勢諧波含量直接關系到電機的震動和噪聲。剎車系統(tǒng)對電機的要求是低反電勢諧波含量、低轉矩脈動，而反電勢諧波含量和永磁體位置和形狀有密切關系，這就對永磁體的形狀提出了很高的要求，永磁體的厚度如果過高或過低都會造成反電勢低次奇數(shù)次諧波幅值升高，厚度過高還會造成永磁體材料浪費，過低還會造成氣隙磁通降低從而電機輸出功率下降。

齒槽轉矩是永磁電機繞組不通電時永磁體和定子鐵芯之間相互作用產生的轉矩，是由永磁體與電樞齒之間相互作用力的切向分量引起的，齒槽轉矩會使電機產生振動和噪聲，出現(xiàn)轉速波動，使電機不能平穩(wěn)運行，影響電機的性能。在變速驅動中，當轉矩脈動頻率與定子或轉子的機械共振頻率一致時，齒槽轉矩產生的振動和噪聲將被放大。齒槽轉矩的存在同樣影響了電機在速度控制系統(tǒng)中的低速性能和位置控制系統(tǒng)中的高精度定位。轉子斜極可以抑制齒槽轉矩但同時也會降低氣隙磁通從而降低輸出功率。選擇合適的轉子斜極角度具有非常重要的意義。

實用新型內容

本實用新型的目的是為了解決現(xiàn)有技術中存在的缺點，而提出的一種剎車系統(tǒng)用永磁無刷電機轉子結構。

為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用了如下技術方案：一種剎車系統(tǒng)用永磁無刷電機轉子結構，包括軸、轉子鐵芯和若干個永磁體，若干個永磁體沿圓周方向均勻固定在轉子鐵芯的外周表面，軸穿裝固定在轉子鐵芯上，永磁無刷電機的極對數(shù)為P，則永磁體的個數(shù)為2P,轉子鐵芯的直徑為D，轉子鐵芯的外周具有供永磁體固定的配合面，每個永磁體具有底部的安裝面和頂部的圓弧面，且圓弧面頂部與安裝面之間的距離為h，則K為調整系數(shù)，1.9<K<2.1。

轉子鐵芯的直徑D小于等于50mm。

轉子鐵芯由X段結構相同的副轉子鐵芯構成，X為整數(shù)。

X為3，則轉子鐵芯由3段結構相同的副轉子鐵芯構成。

相鄰兩段副轉子鐵芯之間的斜極角度N為2°。

本實用新型的轉子采用斜極結構，能夠使得反電勢諧波含量低，電機齒槽力低，扭矩波動小，適用于剎車系統(tǒng)。

附圖說明

圖1是本實用新型的結構示意圖；

圖2是本實用新型轉子鐵芯2的正投影面示意圖；

圖3是本實用新型副轉子鐵芯7的正投影面示意圖；

圖4是本實用新型永磁體3的正投影面示意圖；

圖5是本實用新型轉子鐵芯2長度結構示意圖；

表1為model1、model2、model3反電勢線電壓諧波幅值。

具體實施方式

下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。