一种低齿槽转矩的表贴式转子磁钢结构制造技术

本实用新型专利技术提供了一种低齿槽转矩的表贴式转子磁钢结构，包括转子铁心和若干个磁钢；若干个磁钢按照N、S极间隔、均匀设置在转子铁心的外圆柱面上；所述磁钢由左侧边、外圆弧、右侧边、内圆弧组成椭圆形的瓦形磁钢。本实用新型专利技术内圆弧直径与转子铁心外圆直径相同、圆心相同，外圆弧为椭圆弧，椭圆的圆心位于磁钢厚度的中心点上，这种结构设计可以降低齿槽转矩，同时使磁钢得到最大化利用，降低制造成本，提高电机性能，相比斜极等其他结构在齿槽转矩相当情况下电机功率密度更高，制造成本更低。制造成本更低。制造成本更低。

【技术实现步骤摘要】
一种低齿槽转矩的表贴式转子磁钢结构


[0001]本技术涉及一种低齿槽转矩的表贴式转子磁钢结构，属于永磁同步电机转子结构设计


技术介绍

[0002]永磁同步电机具有体积小，重量轻、效率高、性能好等一系列优点。随着高性能永磁材料的发展和电机制造技术的进步，永磁同步电机在电器产品、交通运输、工业以及国防等领域得到了非常广泛的运用。
[0003]对于永磁同步电机，永磁电动机的转子有一种沿着某一特定方向与定子对齐的趋势，由此趋势会产生一种振荡转矩叫做齿槽转矩。齿槽转矩的产生来自于转子永磁体与定子齿之间的切向力，是转子永磁体与定子齿槽相互作用的结果。在变频驱动中永磁同步电机中，当转矩频率与定子或转子的机械共振频率一致时，齿槽转矩产生的振动和噪声将被放大。齿槽转矩的存在同样影响了电机在速度控制系统中的低速性能和在位置控制系统中的高精度定位，因此，齿槽转矩的存在对电机的允许有着十分不利的影响。
[0004]目前降低电机齿槽转矩最有效的方式为定子斜槽或转子斜极，两种方式均影响电机的加工效率和制造成本，也会影响电机输出性能，尤其是对于表贴式转子结构，斜极结构更加复杂，上述方法难以满足功率密度高、制造成本低的电机。

技术实现思路

[0005]为解决上述技术问题，本技术提供了一种低齿槽转矩的表贴式转子磁钢结构。
[0006]本技术通过以下技术方案得以实现。
[0007]本技术提供的一种低齿槽转矩的表贴式转子磁钢结构，包括转子铁心和若干个磁钢；若干个磁钢按照N、S极间隔、均匀设置在转子铁心的外圆柱面上；所述磁钢由左侧边、外圆弧、右侧边、内圆弧组成椭圆形的瓦形磁钢。
[0008]所述内圆弧与转子铁心的外圆直径相同、圆心相同。
[0009]所述左侧边与右侧边之间的夹角为Ф。
[0010]所述外圆弧为椭圆弧结构，椭圆弧的圆心O位于磁钢厚度S的中心点位置，椭圆的短轴为磁钢的厚度S，椭圆的长轴为L，长轴L为短轴S的2～2.5倍。
[0011]所述转子铁心为空心结构，材料采用软磁合金材料。
[0012]所述磁钢材料采用硬磁材料。
[0013]本技术的有益效果在于：内圆弧直径与转子铁心外圆直径相同、圆心相同，外圆弧为椭圆弧，椭圆的圆心位于磁钢厚度的中心点上，这种结构设计可以降低齿槽转矩，同时使磁钢得到最大化利用，降低制造成本，提高电机性能，相比斜极等其他结构在齿槽转矩相当情况下电机功率密度更高，制造成本更低。
附图说明
[0014]图1是本技术的结构示意图；
[0015]图2是本技术磁钢的结构示意图；
[0016]图中：1
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磁钢，11
‑
左侧边，12
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外圆弧，13
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右侧边，14
‑
内圆弧，2
‑
转子铁心。
具体实施方式
[0017]下面进一步描述本技术的技术方案，但要求保护的范围并不局限于所述。
[0018]如图1和图2所示的一种低齿槽转矩的表贴式转子磁钢结构，包括转子铁心2和若干个磁钢1；若干个磁钢1按照N、S极间隔、均匀设置在转子铁心2的外圆柱面上；所述磁钢1由左侧边11、外圆弧12、右侧边13、内圆弧14组成椭圆形的瓦形磁钢。
[0019]所述内圆弧14与转子铁心2的外圆直径相同、圆心相同。
[0020]所述左侧边11与右侧边13之间的夹角为Ф，夹角大小根据磁钢极数和极弧系数等综合确定。
[0021]所述外圆弧12为椭圆弧结构，椭圆弧的圆心O位于磁钢1厚度S的中心点位置，椭圆的短轴为磁钢1的厚度S，椭圆的长轴为L，通常短轴S根据电机结构尺寸和加工工艺确定，长轴L为短轴S的2～2.5倍，但S越大，L越小，相应的电机齿槽转矩越小，具体取值需结合电机输出性能确定。
[0022]所述转子铁心2为空心结构，材料采用软磁合金材料。
[0023]所述磁钢1材料采用硬磁材料。
[0024]本技术通过调整磁钢1的外圆弧12形状，即采用椭圆弧结构，通过合理选择该椭圆的长轴L与短轴S的比例，即可使电机的齿槽转矩最低，电机输出性能更优，不再需要斜极或斜槽等结构，结构更加简单，相同尺寸下电机的功率密度更高。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种低齿槽转矩的表贴式转子磁钢结构，包括转子铁心(2)和若干个磁钢(1)，其特征在于：若干个磁钢(1)按照N、S极间隔、均匀设置在转子铁心(2)的外圆柱面上；所述磁钢(1)由左侧边(11)、外圆弧(12)、右侧边(13)、内圆弧(14)组成椭圆形的瓦形磁钢。2.如权利要求1所述的低齿槽转矩的表贴式转子磁钢结构，其特征在于：所述内圆弧(14)与转子铁心(2)的外圆直径相同、圆心相同。3.如权利要求1所述的低齿槽转矩的表贴式转子磁钢结构，其特征在于：所述左侧边(11)与右侧...

【专利技术属性】
技术研发人员：金良宽，徐松，王晟，聂磊，陈宏业，洪健，
申请(专利权)人：贵州航天林泉电机有限公司，
类型：新型
国别省市：