[發明專利]一種高效低噪音的電機及其應用

有效

• 申請號: 202010592613.4
• 申請日: 2020-06-24
• 公開（公告）號: CN113839490B
• 公開（公告）日: 2023-05-30
• 發明（設計）人: 倪祖根
• 申請（專利權）人: 萊克電氣股份有限公司;江蘇萊克智能電器有限公司
• 主分類號: H02K1/276
• 分類號: H02K1/276;H02K1/14;H02K1/24
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 胡彬

本發明涉及電機技術領域，尤其涉及一種高效低噪音的電機及其應用。該轉子包括轉子鐵芯和多個磁鋼，轉子鐵芯的外輪廓線由多段凸起段依次首尾相連形成，凸起段包括兩條子輪廓線，子輪廓線包括依次相連接的第一弧段、第二弧段以及第三弧段，兩條子輪廓線的第一弧段相連接，每條子輪廓線的第一弧段的第一圓心、第二弧段的第二圓心以及第三弧段的第三圓心均與轉子鐵芯的中心偏心設置且位于等效圓的內側，每條子輪廓線的第二圓心和第三圓心位于第一圓心的兩側，磁鋼的利用率高，應用該轉子的電機振動噪音小且效率高。該高效低噪音的電機可應用于家用電器、園林工具以及交通工具中，具有效率高及振動噪音小的特點。

技術領域

本發明涉及電機技術領域，尤其涉及一種高效低噪音的電機及其應用。

背景技術

永磁無刷電機是現代電子技術、控制理論及電機技術相結合的產物，隨著電力電子技術、永磁材料、微電子技術、自動控制技術及大功率開關器件的發展，永磁無刷電機的應用范圍越來越廣泛，從家用家電、工業應用到艦船牽引用的大型永磁電機，在國民經濟、日常生活、軍事工業、航空航天的各個方面得到了廣泛應用，現在已成為最具發展前景的電機產品之一。

現有的永磁無刷電機包括定子和設置在定子內的轉子，定子包括定子軛部、定子齒部以及定子極靴，定子齒部從定子軛部向內延伸，定子極靴設置在定子齒部的端部。轉子包括轉子鐵芯和磁鋼，磁鋼嵌設在轉子鐵芯內，定子極靴圍設在轉子鐵芯的外周。定子極靴的端部呈圓弧狀，且圓弧狀的圓心與轉子鐵芯的中心重合，所以定子極靴與轉子鐵芯之間的氣隙固定。電機工作時，機械能與電能的轉化效率主要依據定子極靴與轉子鐵芯之間的最小氣隙決定，當最小氣隙不低于預設值時，則能夠滿足預定的電機的機械能與電能的轉化效率。只有從轉子鐵芯流出的磁路經過對應定子極靴，再經過對應定子齒部，再經過定子軛部，再依次流入相鄰的定子齒部及定子極靴，最后流回至轉子鐵芯的磁路才能夠被充分利用。如果定子極靴與轉子鐵芯之間其他位置的氣隙過小，那么從轉子鐵芯在磁極交替處流出的一大部分磁路進入到定子極靴后直接從定子極靴流回至轉子鐵芯上，而直接從定子極靴流回的磁路無法被充分利用。如果定子極靴與轉子鐵芯之間的氣隙設置成固定的最小氣隙，那么定子極靴以及轉子鐵芯之間其他位置形成較多的漏磁，且磁鋼的利用率降低。此外，上述結構的電機的齒槽轉矩和扭矩波動大，振動噪音大；此外，上述結構的電機諧波振動和諧波損耗大，導致電機的振動噪音大，電機的效率低。

基于此，亟待發明一種轉子、電機、家用電器、園林工具以及交通工具，能夠解決漏磁多、磁鋼利用率低、齒槽轉矩和扭矩波動大、電機諧波振動和諧波損耗大、電機效率低以及振動噪音大的問題。

發明內容

本發明的第一個目的是提出一種轉子，漏磁少、磁鋼利用率高、齒槽轉矩和扭矩波動小、電機諧波振動和諧波損耗小、電機效率高以及振動噪音小。

本發明的第二個目的是提出一種高效低噪音的電機，效率高以及振動噪音小。

本發明的第三個目的是提出一種家用電器，效率高以及振動噪音小。

本發明的第四個目的是提出一種園林工具，效率高以及振動噪音小。

本發明的第五個目的是提出一種交通工具，效率高以及振動噪音小。

為達此目的，本發明采用以下技術方案：

一種轉子，包括轉子鐵芯、轉軸和多個磁鋼，所述轉軸轉動設置在所述轉子鐵芯上，所述轉子鐵芯的外輪廓線由多段凸起段依次首尾相連形成，每段所述凸起段與一個所述磁鋼一一對應，所述凸起段包括兩條子輪廓線，所述子輪廓線包括依次相連接的第一弧段、第二弧段以及第三弧段，兩條所述子輪廓線的所述第一弧段相連接；以所述轉子鐵芯的中心為圓心形成與所述轉子鐵芯的外輪廓線相切的等效圓，每條所述子輪廓線的所述第一弧段的第一圓心、所述第二弧段的第二圓心以及所述第三弧段的第三圓心均與所述轉子鐵芯的中心偏心設置且位于所述等效圓的內側，每條所述子輪廓線的所述第二圓心和所述第三圓心位于所述第一圓心的兩側。