[發(fā)明專利]一種電機的轉(zhuǎn)子及電機

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010592310.2
• 申請日: 2020-06-24
• 公開（公告）號: CN111697727A
• 公開（公告）日: 2020-09-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 高東東;吳廣榮;劉佳佳;馬梓凈;趙旭敏
• 申請（專利權(quán)）人: 珠海格力節(jié)能環(huán)保制冷技術(shù)研究中心有限公司
• 主分類號: H02K1/27
• 分類號: H02K1/27
• 代理公司: 北京麥寶利知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 11733
• 代理人: 孫中勤

本發(fā)明涉及一種電機的轉(zhuǎn)子及電機，轉(zhuǎn)子為嵌入式轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，包括：轉(zhuǎn)子鐵芯、多個伸出部和多個磁性件，轉(zhuǎn)子鐵芯周向上分布有多個伸出部，多個磁性件的每個磁性件設(shè)置在相鄰兩個伸出部之間，多個磁性件沿轉(zhuǎn)子鐵芯的周向上按N?S極交替排布，通過設(shè)置伸出部的長度與磁性件厚度之間的關(guān)系，解決現(xiàn)有電機轉(zhuǎn)矩脈動大、電機振動和噪音大的問題；同時可解決電機齒槽轉(zhuǎn)矩大、運行穩(wěn)定性差，特別是低速運行時轉(zhuǎn)速波動大的問題；在解決電機轉(zhuǎn)矩脈動大和齒槽轉(zhuǎn)矩大的同時，能夠降低電機雜散損耗，有利于提高電機效率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電器領(lǐng)域，具體而言，涉及一種電機的轉(zhuǎn)子及電機。

背景技術(shù)

電機的應(yīng)用越來越廣泛，永磁電機由于結(jié)構(gòu)簡單、運行可靠，體積小質(zhì)量輕，運行性能好，廣泛地運用在制冷壓縮機中。按照磁鋼在轉(zhuǎn)子位置上的不同，永磁電機通常可分為表面式和內(nèi)置式，表面式永磁電機根據(jù)轉(zhuǎn)子磁路結(jié)構(gòu)的不同，又可分為凸出式和嵌入式兩種，其中表面嵌入式永磁電機的轉(zhuǎn)子部分含有鐵芯伸出部。

表面嵌入式永磁電機，制造工藝簡單，制造成本低，并且可以充分利用轉(zhuǎn)子磁路的不對稱性產(chǎn)生的磁阻轉(zhuǎn)矩，有效提高電機的功率密度和電機效率，動態(tài)性能較表面凸出式永磁電機更好，但表面嵌入式永磁電機轉(zhuǎn)矩脈動、齒槽轉(zhuǎn)矩較大，轉(zhuǎn)矩脈動過大會影響電機啟動和運行，并產(chǎn)生較大的振動和噪聲，并且齒槽轉(zhuǎn)矩較大也不利于控制驅(qū)動的平穩(wěn)性，特別是影響電機低速運行的穩(wěn)定性和位置控制中的高精度定位。因此降低表面嵌入式永磁電機的轉(zhuǎn)矩脈動是電機設(shè)計中需要考慮和解決的重要問題。

中國專利文獻CN104795909A公開了一種結(jié)構(gòu)緊湊、轉(zhuǎn)速高、機械強度高、諧波損耗小的空壓機用表面嵌入式永磁電機結(jié)構(gòu)，此專利重在說明表面嵌入式永磁電機利用楔形槽能夠有效增加轉(zhuǎn)子的機械強度等優(yōu)點，未對楔形槽的長度以及楔形槽長度和磁鋼厚度的關(guān)系進行說明。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于此，本發(fā)明提供一種電機的轉(zhuǎn)子及電機,通過設(shè)置伸出部的長度與磁性件厚度之間的關(guān)系；和/或，通過設(shè)置伸出部表面的形狀；和/或，通過在伸出部兩側(cè)設(shè)置凹槽及通過設(shè)置凹槽的形狀；以解決現(xiàn)有的電機轉(zhuǎn)矩脈動大的問題。

具體地：一種電機的轉(zhuǎn)子，一種電機的轉(zhuǎn)子，包括：轉(zhuǎn)子鐵芯、多個磁性件，所述轉(zhuǎn)子鐵芯周向上形成有多個伸出部，多個伸出部徑向突出于所述轉(zhuǎn)子鐵芯周面設(shè)置，所述多個伸出部每相鄰兩個伸出部之間設(shè)有一所述磁性件，所述多個磁性件沿所述轉(zhuǎn)子鐵芯周向按N-S極交替排布；磁性件在垂直于轉(zhuǎn)子鐵芯中心軸線的截面內(nèi)，其頂面(外表面)的截面形成第一圓弧，第一圓弧的圓弧半徑為R1；磁性件在垂直于轉(zhuǎn)子鐵芯中心軸線的截面內(nèi)，其內(nèi)表面的截面形成第二圓弧，第二圓弧的圓弧半徑為R2；磁性件的厚度為R1-R2；轉(zhuǎn)子鐵芯的伸出部在垂直于轉(zhuǎn)子鐵芯中心軸線的截面內(nèi),其頂面的截面形成第三圓弧，第三圓弧的圓弧半徑為R3；伸出部的長度為h，h＝R3-R2；其中，h＝(0.3～0.7)*(R1-R2)。

優(yōu)選地，所述轉(zhuǎn)子鐵芯在垂直于轉(zhuǎn)子鐵芯中心軸線的截面內(nèi)，其頂面的截面形成第四圓弧，第四圓弧的圓弧半徑為R4；其中，第一圓弧、第二圓弧、第三圓弧和第四圓弧同圓心設(shè)置，且R4＝R2。

優(yōu)選地，：h＝0.5*(R1-R2)。

優(yōu)選地，所述多個磁性件的每個磁性件在轉(zhuǎn)子鐵芯的周向上所占圓周角度為δ，每個伸出部在轉(zhuǎn)子鐵芯的周向上所占圓周角度大小為θ，其中δ、θ滿足關(guān)系式δ+θ＝90°。

優(yōu)選地，1/8*δ≤θ≤1/2*δ。

優(yōu)選地，θ＝18°，δ＝72°。

優(yōu)選地，轉(zhuǎn)子鐵芯周向上均勻分布有多個伸出部。

優(yōu)選地，轉(zhuǎn)子鐵芯的伸出部在垂直于轉(zhuǎn)子鐵芯中心軸線的截面內(nèi),其頂面的截面形成多段圓弧。

優(yōu)選地，部分或全部所述多個伸出部的兩側(cè)開設(shè)有凹槽。

優(yōu)選地，轉(zhuǎn)子為嵌入式轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)。