[實用新型]一種永磁電機內轉子的分層斜極結構

有效

• 申請號: 201921780320.8
• 申請日: 2019-10-22
• 公開（公告）號: CN210744860U
• 公開（公告）日: 2020-06-12
• 發明（設計）人: 王加許;王健;丁偉;馬洪杰
• 申請（專利權）人: 臺州市金宇機電有限公司
• 主分類號: H02K1/27
• 分類號: H02K1/27
• 代理公司: 臺州市中唯專利事務所(普通合伙) 33215
• 代理人: 潘浙軍

本實用新型公開了一種永磁電機內轉子的分層斜極結構，包括轉子鐵芯和設置在轉子鐵芯上的永磁體，所述轉子鐵芯沿軸向均分成至少兩層轉子鐵芯段，每層中轉子鐵芯段安裝著同樣分段設置的永磁體段，不同段中同極的永磁體段沿周向依序錯開一定的角度。本實用新型設計將轉子鐵芯和永磁體進行了分段分層設置，且不同層的永磁體單元之間沿周向依序逐漸錯開，該結構設置能有效減小轉子的齒槽定位力矩，從而提升轉子的輸出性能，降低電機運行的振動和噪音，提高電機的瞬態啟動性能。

技術領域

本實用新型涉及一種永磁電機的內轉子，具體為一種永磁電機內轉子的分層斜極結構。

背景技術

永磁電機是一種高效電機, 但其有兩種力矩會影響它的輸出性能，一種是由電機的電流和電壓諧波成分產生的紋波力矩, 另一種就是由永磁電機的物理結構引起的齒槽定位力矩。

所述齒槽定位力矩是永磁電機繞組不通電時，由于定轉子開槽而引起的永磁體磁動勢諧波同氣隙磁導諧波相互作用產生的力矩，在電機旋轉過程中，將不可避免地產生磁場能量變化而產生齒槽定位力矩，導致轉矩波動，其不僅影響電機的穩態運行性能，產生振動和噪音，最主要的是會對電機的瞬態啟動性能產生嚴重影響。

基于上述問題，人們在設計永磁電機時 都會考慮如何有效地減小齒槽定位力矩。而經多年的設計和試驗分析發現，轉子的齒槽定位力矩大小與轉子尺寸、永磁體磁性強度和永磁體厚度呈正比，因此，為減少轉子的齒槽定位力矩可以從以上幾點入手。但在現有永磁電機內轉子的結構中，轉子鐵芯和每極的永磁體都是一整體結構，在額定功率限定的情況下，轉子的外形尺寸、永磁體磁性強度和永磁體軸向厚度都是很難改變的，而這形成了永磁電機內轉子設計上的瓶頸。

發明內容

針對上午問題，本實用新型設計了一種永磁電機內轉子的分層斜極結構，其將轉子鐵芯和永磁體進行了分段分層設置，且不同層的永磁體單元之間沿周向依序逐漸錯開，該結構設置能有效減小轉子的齒槽定位力矩，從而提升轉子的輸出性能，降低電機運行的振動和噪音，提高電機的瞬態啟動性能。

為實現上述目的，本實用新型采用以下技術方案：

一種永磁電機內轉子的分層斜極結構，包括轉子鐵芯和設置在轉子鐵芯上的永磁體，其特征在于：所述轉子鐵芯沿軸向均分成至少兩層轉子鐵芯段，每層中轉子鐵芯段安裝著同樣分段設置的永磁體段，不同段中同極的永磁體段沿周向依序錯開一定的角度。

進一步的，同極的所述永磁體段沿周向錯開的總角度為不超過20%的單極角度b，b=360/2P,P為電機極對數。

進一步的，各上述轉子鐵芯段在其中心孔旁邊設有上下對應連通的直通孔，直通孔中安裝著保證永磁體旋轉定位角度的定位銷。

進一步的，上述轉子鐵芯的兩端分別設置有轉子上擋板和轉子下擋板。

進一步的，同層中上述轉子鐵芯段進一步均分為若干個單元轉子鐵芯，所述同層中的永磁體段同樣對應的均分成若干個單元永磁體。

本實用新型設計的永磁電機的內轉子，其轉子鐵芯和永磁體進行了分段式的分層設計，不同段中的同極永磁體在周向的位置錯開一定的角度。以上結構設置，使得轉子的每極永磁體均形成一種分段斜極結構設置，其打破了現有永磁電機內轉子結構同極永磁體為一整體的結構限制，其能有效減小轉子的齒槽定位力矩，從而提升轉子的輸出性能，降低電機運行的振動和噪音，提高電機的瞬態啟動性能。

附圖說明

圖1、本實用新型的立體結構示意圖；

圖2、本實用新型去除轉子鐵芯段后的立體結構示意圖；

圖3、本實用新型轉子鐵芯和永磁體的立體結構示意圖；

圖4、本實用新型轉子鐵芯段均分為兩個單元轉子鐵芯的立體結構示意圖；