[發明專利]一種減振的表貼式永磁同步電機定轉子結構

在審

• 申請號: 202111169301.3
• 申請日: 2021-10-05
• 公開（公告）號: CN113839483A
• 公開（公告）日: 2021-12-24
• 發明（設計）人: 付敏;宋晶晶;劉振華
• 申請（專利權）人: 哈爾濱理工大學
• 主分類號: H02K1/16
• 分類號: H02K1/16;H02K1/27;H02K3/12;H02K3/28;H02K29/03
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

一種減振的表貼式永磁同步電機定轉子結構，屬于永磁同步電機領域；本發明提供了一種減振的表貼式永磁同步電機定轉子結構，包含轉子處第一凹槽結構和第二凹槽結構，定子處第三凹槽結構及第四凹槽結構。本發明采用表貼式永磁同步電機定子齒部形狀調整及轉子部分的形狀調整，從而令永磁體d軸和q軸的氣隙厚度不再相同，即形成不均勻氣隙結構，從而改善氣隙磁場波形，使得氣隙磁密更加正弦化，能夠有效減小電機的轉矩脈動，達到減小表貼式用永磁同步電機振動的目的。

技術領域

本發明屬于永磁同步電機領域；具體涉及到一種減小振動的表貼式永磁同步電機定子、轉子結構。

技術背景

永磁同步電機與傳統電機相比，具有體積小，結構更加簡單且功率更大的優點，大大提高電機的工作效率。因此，永磁同步電機被應用于諸多領域，其中包括工業機器人、飛輪儲能、油田控油驅動、鐵道牽引等等。但是目前對于電機的性能要求越來越嚴格，電機的振動噪聲便是國內外電機行業研究的熱門之一。

永磁同步電機產生振動噪聲的途徑可分為三類，分別為：電磁力作用、機械振動及空氣振動。隨著現代工業的不斷發展，空氣振動噪聲和機械摩擦振動噪聲可以分別通過提高材料性能和改變設計結構等方法來進行優化降噪近些年這兩方面已經得到了非常大的改觀。但是電磁激振力受到電機本體的影響，理論研究十分復雜。因此提出一種減振的表貼式永磁同步電機的定轉子結構來緩解振動噪聲問題。

發明內容

本發明要解決的技術問題是克服現有的缺陷，提供一種減振的表貼式永磁同步電機定轉子結構，使電機形成不均勻氣隙結構，有效的改善電機的振動情況。

本發明的一種減振的表貼式永磁同步電機定轉子結構，定子與轉子之間存在氣隙，永磁體為表貼式結構，定子繞組使用雙繞組結構，定子與轉子均設有凹槽，其中轉子部分的凹槽處于每相鄰兩永磁體之間，轉子凹槽結構包含第一凹槽結構和第二凹槽結構，且第一凹槽結構的弧長大于第二凹槽結構的弧長，轉子凹槽結構由若干第一凹槽和第二凹槽組成；定子部分的齒部均設有凹槽結構，該凹槽結構包含第三凹槽結構和第四凹槽結構，且第三凹槽結構的弧長大于第四凹槽結構的弧長，且定子凹槽結構由若干第三凹槽和第四凹槽組成。

進一步，定子槽部嵌放雙繞組，槽口部留出氣隙。雙繞組結構有利于改善電機的電動勢波形及抑制高次諧波，減小電機的損耗，從而減小振動。

進一步，所有的凹槽結構截面圖形均為半圓結構。

進一步，第一凹槽周向截面處半圓半徑為3mm，第二凹槽周向截面處半圓半徑為2mm，第三凹槽周向截面處半圓半徑為2mm，第四凹槽周向截面處半圓半徑為1mm。

進一步，轉子凹槽結構中的第一凹槽結構與第二凹槽結構依次相鄰排列。

進一步，定子凹槽結構中的第三凹槽結構與第四凹槽結構依次相鄰排列。

進一步，所有的凹槽結構截面圖形均為半圓結構。

相對于現有技術，本發明的技術方案的細節改進具體而言有以下的有益效果：本發明采用表貼式永磁同步電機定子齒部形狀調整及轉子部分的形狀調整，從而令永磁體d軸和q軸的氣隙厚度不再相同，即形成不均勻氣隙結構，從而改善氣隙磁場波形，使的氣隙磁密更加正弦化，能夠有效減小電機的轉矩脈動，達到減小表貼式用永磁同步電機振動的目的。

附圖說明

圖1為本發明實施的表貼式永磁同步電機定轉子結構的剖面圖。

圖2為本發明實施的表貼式永磁同步電機定轉子結構的轉子圖。

圖3為本發明實施的表貼式永磁同步電機定轉子結構的定子圖。

圖4為表貼式永磁同步電機定轉子處未開凹槽時轉矩脈動波形圖。

圖5為本發明實施的表貼式永磁同步電機定轉子出開凹槽時轉矩脈動波形圖。