切向电机、电机转子及转子铁芯制造技术

本实用新型专利技术涉及一种切向电机、电机转子及转子铁芯，转子铁芯上沿其周向间隔开设有多个永磁体槽，转子铁芯具有位于相邻两个永磁体槽之间的转子磁极；其中，转子磁极上开设有第一隔磁孔及第二隔磁孔，第一隔磁孔位于转子磁极的径向中心线上，以减小磁通较为密集处的磁通，均匀转子磁极整体的磁通。同时，第一隔磁孔的宽度由外至内逐渐增大，以增大转子磁极内部磁极较为密集处的磁阻，使转子磁极径向中心线处的磁通均匀分散。并且，第二隔磁孔分布于第一隔磁孔沿转子铁芯周向的两侧，第二隔磁孔配合第一隔磁孔进一步均匀转子磁极上的磁通，改善磁通走向。如此综合改善气隙磁密的波形，降低谐波占比，降低电机振动及噪声。

Tangential motor, motor rotor and rotor core

【技术实现步骤摘要】
切向电机、电机转子及转子铁芯
本技术涉及电机
，特别是涉及切向电机、电机转子及转子铁芯。
技术介绍
切向永磁同步电机具有“聚磁”的效果，与径向永磁同步电机相比，能产生更高的气隙磁密，使得电机具有体积小，重量轻，转矩大，功率密度大，电机效率高及动态性能好等优点，越来越多地被应用于伺服系统、电力牵引等工业领域及家电行业。但是，切向永磁同步电机中，因为永磁体的磁极不直接面对定子，气隙磁场调节难度较大，气隙磁密、反电势的谐波含量较大，使得电机转矩脉动较大，电机振动较大。
技术实现思路
基于此，有必要针对切向电机振动较大的问题，提供一种减小电机振动的转子铁芯。一种转子铁芯，所述转子铁芯上沿其周向间隔开设有多个永磁体槽，所述转子铁芯具有位于相邻两个所述永磁体槽之间的转子磁极；其中，所述转子磁极上开设有第一隔磁孔及第二隔磁孔，所述第一隔磁孔位于所述转子磁极的径向中心线上，所述第二隔磁孔分布于所述第一隔磁孔沿所述转子铁芯周向的两侧，且所述第一隔磁孔沿所述转子铁芯周向的宽度，在所述转子铁芯外侧指向其中心的方向上逐渐增大。上述转子铁芯中，第一隔磁孔位于转子磁极的径向中心线上，以减小磁通较为密集处的磁通，均匀转子磁极整体的磁通。同时，第一隔磁孔沿转子铁芯周向的宽度，在转子铁芯外侧指向其中心的方向上逐渐增大，即第一隔磁孔的宽度由外至内逐渐增大，以增大转子磁极内部磁极较为密集处的磁阻，使转子磁极径向中心线处的磁通均匀分散。并且，第一隔磁孔沿转子铁芯周向的两侧均分布有第二隔磁孔，第二隔磁孔配合第一隔磁孔进一步均匀转子磁极上的磁通，改善磁通走向。如此，综合改善气隙磁密的波形，降低谐波占比，降低电机振动及噪声，降低谐波损耗，提高电机效率。同时，通过设置第一隔磁孔和第二隔磁孔，增大退磁磁路上的磁阻，提升电机抗退磁能力。在其中一个实施例中，所述第一隔磁孔两侧的所述第二隔磁孔关于所述转子磁极的径向中心线对称。在其中一个实施例中，所述第一隔磁孔靠近所述转子铁芯外侧的外侧壁宽度为B，所述第一隔磁孔靠近所述转子铁芯中心的内侧壁宽度为C，B与C满足以下关系：1.7≥B/C≥1.1。在其中一个实施例中，所述第二隔磁孔沿所述转子铁芯周向的宽度，在所述转子铁芯外侧指向其中心的方向上逐渐减小。在其中一个实施例中，所述第二隔磁孔具有靠近所述转子铁芯外侧的径向最外端和靠近所述转子铁芯中心的径向最内端，所述第二隔磁孔由所述径向最外端以远离所述转子磁极的径向中心线的方向倾斜延伸至所述径向最内端。在其中一个实施例中，所述第一隔磁孔和所述第二隔磁孔在所述转子铁芯的周向上错位设置。在其中一个实施例中，所述第一隔磁孔靠近所述转子铁芯外侧的外侧壁与所述转子铁芯外周面之间的距离，小于所述第二隔磁孔靠近所述转子铁芯外侧的外侧壁与所述转子铁芯外周面之间的距离；所述第一隔磁孔靠近所述转子铁芯中心的内侧面与所述转子铁芯中心之间的距离，大于所述第二隔磁孔靠近所述转子铁芯中心的内侧面与所述转子铁芯中心之间的距离。在其中一个实施例中，所述第一隔磁孔外侧壁与所述第二隔磁孔外侧壁之间的距离为F，所述第一隔磁孔沿所述转子铁芯径向的长度为G，F与G满足以下关系：0.8≥F/G≥0.4；和/或所述第一隔磁孔内侧壁与所述第二隔磁孔内侧壁之间的距离为J，所述第一隔磁孔沿所述转子铁芯径向的长度为G，G与J的应满足以下关系：1.6≥G/J≥0.8。在其中一个实施例中，所述第二隔磁孔靠近所述转子铁芯的一端为圆角或尖角。在其中一个实施例中，所述第二隔磁孔靠近所述转子铁芯外侧的外侧壁宽度为D，所述第二隔磁孔靠近所述转子铁芯中心的内侧壁宽度为E，E与D满足以下关系：0.95≥E/D≥0.3。在其中一个实施例中，所述转子磁极上开设有连通于所述第一隔磁孔和所述第二隔磁孔之间的连通孔。在其中一个实施例中，所述连通孔平行于所述转子铁芯的外周，或者所述连通孔相对所述转子铁芯的外周切向倾斜。在其中一个实施例中，所述第一隔磁孔与所述第二隔磁孔之间具有间距。在其中一个实施例中，所述转子磁极上开设有第三隔磁孔，所述第三隔磁孔与所述永磁体槽相邻，且靠近所述转子磁极的外周面。本技术还提供一种电机转子，包括转子铁芯和多个永磁铁，所述转子铁芯为上述转子铁芯，多个所述永磁体分别设置于多个所述永磁体槽内，且每相邻两个所述永磁体的同极性相对设置。在其中一个实施例中，所述永磁体宽度在所述转子铁芯外侧至其中心的方向上逐渐减小。本技术还提供一种切向电机，包括电机定子及上述电机转子，所述电机转子相对所述电机定子可转动设置。附图说明图1为本技术一实施例中切向电机的结构示意图；图2为本技术一实施例中电子铁芯的结构示意图；图3为本技术另一实施例中电子铁芯的结构示意图；图4为本技术再一实施例中电子铁芯的结构示意图；图5为本技术又一实施例中电子铁芯的结构示意图；图6为本技术又一实施例中电子铁芯的结构示意图；图7为本技术又一实施例中电子铁芯的结构示意图；图8为图1所示切向电机与现有电机谐波占比的对比图；图9为图1所示切向电机与现有电机反电势谐波对比图；图10为图1所示切向电机与现有电机转矩脉动对比图；图11为图1所示切向电机与现有电机退磁电流对比图；图12为图1所示切向电机与现有电机径向电磁力对比图；图13为图1所示切向电机与现有电机切向电磁力对比图。具体实施方式为了便于理解本技术，下面将参照相关附图对本技术进行更全面的描述。附图中给出了本技术的较佳实施例。但是，本技术可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本技术的公开内容的理解更加透彻全面。需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本技术。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。如图1所示，本技术一实施例中，提供一种切向电机200，包括电机定子210和电机转子100，电机转子100相对电机定子210可转动设置，通过切割磁场进行电磁转化。具体地，电机转子100可转动地套设于电机定子210内。电机转子100包括多个永磁体10和转子铁芯30，转子铁芯30上沿其周向间隔开设有多个永磁体槽31，多个永磁体10分别设于多个永磁体槽31内，且每相邻两个永磁体10的同极性相对设置，如此通过永磁体槽31在转子铁芯30上固定安装永磁体10。同时，永磁体10及永磁体槽31沿转子铁芯30的径向延伸，永磁体10切向磁化，以形成切向电机200。可选地，永磁体10宽度在转子铁芯30外侧至其中心的方向上逐渐减小。当电机定子210对永磁体10施加反向磁场时，受反向磁场作用最强部位为永磁体10靠近转子的外端，而将永磁体10靠近转子的外端宽度设置较宽，可以有效提升电机的抗退磁能力。如图2所示，转子铁芯30具有位于相邻两个永磁体槽31之间的转子磁极3本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种转子铁芯(30)，其特征在于，所述转子铁芯(30)上沿其周向间隔开设有多个永磁体槽(31)，所述转子铁芯(30)具有位于相邻两个所述永磁体槽(31)之间的转子磁极(32)；其中，所述转子磁极(32)上开设有第一隔磁孔(35)及第二隔磁孔(37)，所述第一隔磁孔(35)位于所述转子磁极(32)的径向中心线(a)上，所述第二隔磁孔(37)分布于所述第一隔磁孔(35)沿所述转子铁芯(30)周向的两侧，且所述第一隔磁孔(35)沿所述转子铁芯(30)周向的宽度，在所述转子铁芯(30)外侧指向其中心的方向上逐渐增大。

【技术特征摘要】
1.一种转子铁芯(30)，其特征在于，所述转子铁芯(30)上沿其周向间隔开设有多个永磁体槽(31)，所述转子铁芯(30)具有位于相邻两个所述永磁体槽(31)之间的转子磁极(32)；其中，所述转子磁极(32)上开设有第一隔磁孔(35)及第二隔磁孔(37)，所述第一隔磁孔(35)位于所述转子磁极(32)的径向中心线(a)上，所述第二隔磁孔(37)分布于所述第一隔磁孔(35)沿所述转子铁芯(30)周向的两侧，且所述第一隔磁孔(35)沿所述转子铁芯(30)周向的宽度，在所述转子铁芯(30)外侧指向其中心的方向上逐渐增大。2.根据权利要求1所述的转子铁芯(30)，其特征在于，所述第一隔磁孔(35)两侧的所述第二隔磁孔(37)关于所述转子磁极(32)的径向中心线(a)对称。3.根据权利要求1所述的转子铁芯(30)，其特征在于，所述第一隔磁孔(35)靠近所述转子铁芯(30)外侧的外侧壁宽度为B，所述第一隔磁孔(35)靠近所述转子铁芯(30)中心的内侧壁宽度为C，B与C满足以下关系：1.7≥B/C≥1.1。4.根据权利要求1所述的转子铁芯(30)，其特征在于，所述第二隔磁孔(37)沿所述转子铁芯(30)周向的宽度，在所述转子铁芯(30)外侧指向其中心的方向上逐渐减小。5.根据权利要求4所述的转子铁芯(30)，其特征在于，所述第二隔磁孔(37)具有靠近所述转子铁芯(30)外侧的径向最外端(372)和靠近所述转子铁芯(30)中心的径向最内端(374)，所述第二隔磁孔(37)由所述径向最外端(372)以远离所述转子磁极(32)的径向中心线(a)的方向倾斜延伸至所述径向最内端(374)。6.根据权利要求1或5所述的转子铁芯(30)，其特征在于，所述第一隔磁孔(35)和所述第二隔磁孔(37)在所述转子铁芯(30)的周向上错位设置。7.根据权利要求6所述的转子铁芯(30)，其特征在于，所述第一隔磁孔(35)靠近所述转子铁芯(30)外侧的外侧壁与所述转子铁芯(30)外周面之间的距离，小于所述第二隔磁孔(37)靠近所述转子铁芯(30)外侧的外侧壁与所述转子铁芯(30)外周面之间的距离；所述第一隔磁孔(35)靠近所述转子铁芯(30)中心的内侧面与所述转子铁芯(30)中心之间的距离，大于所述第二隔磁孔(37)靠近所述转子铁芯(30)中心的内侧面与所述转子铁芯(30)中心之间的距离。8.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏会军，肖勇，王晶，孙文娇，陈华杰，陈彬，高明世，
申请(专利权)人：珠海格力节能环保制冷技术研究中心有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44