【技术实现步骤摘要】
本申请涉及永磁同步电机，特别涉及一种表贴式电机转子及电机。
技术介绍
1、永磁同步电机被广泛应用于各个工业领域，转矩密度或功率密度是衡量永磁同步电机性能的重要指标，齿槽转矩的存在会影响永磁同步电机的位置控制精度以及噪声、振动性能。
2、相关技术中，对于永磁同步电机的优化，主要通过优化磁场谐波的方式来减少永磁同步电机的齿槽转矩、转矩波动和电磁振动。这种方式存在的问题是，以减小基波幅值、减小转矩密度为代价，无法达到提高转矩密度、减少齿槽转矩、减小转矩波动、减小电磁振动等多方面的平衡。
3、因此，如何同时平衡优化转矩密度、齿槽转矩、转矩波动、电磁振动与噪声，是目前永磁同步电机及其控制系统优化方面亟待解决的技术问题。
技术实现思路
1、本申请的主要目的在于提供一种表贴式电机转子及电机，旨在解决相关技术中永磁同步电机无法兼顾转矩密度、齿槽转矩、转矩波动、电磁振动与噪声多方面优化设计需求的技术问题。
2、为实现上述目的，本申请提出一种表贴式电机转子，应用于电机，包括：
3、转子铁芯；
4、设置于转子铁芯的外周壁、沿周向分布的2p极永磁阵列，p为正整数；
5、其中，各极永磁阵列包括沿周向分布的j个永磁体，j=2n+1，n为正整数，各极永磁阵列中任意相邻两个永磁体之间具有间隙，j个永磁体构成关于永磁阵列的轴向中心线对称的两个磁钢单元，轴向中心线位于第n+1个永磁体的中心线上。
6、在一实施例中，针对各磁钢单元，包括
7、
8、且，的计算式为：
9、
10、其中，a表示优化目标永磁阵列磁动势基波相对于初始永磁阵列磁动势基波的幅值比例，a为常数，；表示共计2 n个被指定谐波幅值为0的对应谐波次数，。
11、在一实施例中，针对一对极下的永磁阵列，永磁体、间隙的分布关于周向所占电角度满足函数关系：
12、
13、其中，表示轴向长度为的n极永磁体，表示轴向长度为的s极永磁体，表示间隙；各极永磁阵列对应的周向所占电角度之和为π，一对极下的永磁阵列对应的周向所占电角度之总和为2π。
14、在一实施例中，各磁钢单元包括沿周向依次排列的n个永磁体以及第n+1个永磁体的一半，各极永磁阵列中的第n+1个永磁体隶属于两个磁钢单元。
15、在一实施例中，一对极下的永磁阵列的充磁方向相反，各极永磁阵列的j个永磁体的充磁方向相同，充磁方向为平行充磁或径向充磁。
16、在一实施例中，各磁钢单元对应的每个永磁体的周向所占电角度不同。
17、在一实施例中，当n＞1时，各磁钢单元具有多个间隙，多个间隙的周向所占电角度不同。
18、在一实施例中，当p=4，n=1时，永磁阵列包括依次间隔设置的3个永磁体，轴向中心线位于第2个永磁体的中心线上，第2个永磁体隶属于永磁阵列的两个磁钢单元，各磁钢单元包括依次排列的1个永磁体以及第2个永磁体的一半。
19、在一实施例中，当p=4，n=2时，永磁阵列包括依次间隔设置的5个永磁体，轴向中心线位于第3个永磁体的中心线上，第3个永磁体隶属于永磁阵列的两个磁钢单元，各磁钢单元包括依次排列的2个永磁体以及第3个永磁体的一半。
20、在一实施例中，针对各永磁阵列，j个永磁体在轴向上的长度一致，在径向上的厚度一致。
21、在一实施例中，j个永磁体在轴向上的长度与转子铁芯在轴向上的长度一致。
22、此外，为实现上述目的，本申请还提出一种电机，包括：
23、定子；
24、转子，转子为如上述的表贴式电机转子，转子铁芯转动穿设于定子的内部。
25、本申请提出的一个或多个技术方案，至少具有以下技术效果：
26、提出了一种表贴式电机转子，通过在转子铁芯的外周壁、沿周向分布设置2p极永磁阵列，将各极永磁阵列设置为沿周向分布的多个永磁体，各极永磁阵列中任意相邻两个永磁体之间具有间隙，多个永磁体构成关于永磁阵列的轴向中心线对称的两个磁钢单元，轴向中心线位于第n+1个永磁体的中心线上，形成一种新的不等间隔的分段式永磁阵列；该永磁阵列不仅可以减小齿槽转矩、转矩波动、电磁噪声，以提升电机性能；而且可以降低永磁体用量，并保证电机转矩不会大幅衰减，以提高转矩密度与功率密度；还可以降低一定次数的磁密场谐波，减少永磁体涡流损耗，以进一步提升电机转矩性能，从而实现了转矩密度、齿槽转矩、转矩波动、电磁振动与噪声的优化平衡，满足电机多方面的优化设计需求。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种表贴式电机转子，其特征在于，应用于电机，包括：
2.如权利要求1所述的表贴式电机转子，其特征在于，针对各磁钢单元，包括沿周向依次排列的n个永磁体和第n+1个永磁体的一半，以第n+1个永磁体的中心线对应的径向线为起始边，各永磁体的边缘对应的径向线为终止边，所对应定义的2n+1个电角度参数，满足：
3.如权利要求2所述的表贴式电机转子，其特征在于，针对一对极下的所述永磁阵列，所述永磁体、所述间隙的分布关于周向所占电角度满足函数关系：
4.如权利要求1所述的表贴式电机转子，其特征在于，各所述磁钢单元包括沿周向依次排列的n个永磁体以及第n+1个永磁体的一半，各极所述永磁阵列中的第n+1个永磁体隶属于两个所述磁钢单元。
5.如权利要求4所述的表贴式电机转子，其特征在于，一对极下的所述永磁阵列的充磁方向相反，各极所述永磁阵列的j个永磁体的充磁方向相同，充磁方向为平行充磁或径向充磁。
6.如权利要求4所述的表贴式电机转子，其特征在于，各所述磁钢单元对应的每个所述永磁体的周向所占电角度不同。
7.如权利要求4所述的表
8.如权利要求4所述的表贴式电机转子，其特征在于，当p=4，n=1时，所述永磁阵列包括依次间隔设置的3个永磁体，所述轴向中心线位于第2个永磁体的中心线上，所述第2个永磁体隶属于所述永磁阵列的两个所述磁钢单元，各所述磁钢单元包括依次排列的1个永磁体以及第2个永磁体的一半；或者，
9.如权利要求1所述的表贴式电机转子，其特征在于，针对各所述永磁阵列，j个所述永磁体在轴向上的长度一致，在径向上的厚度一致。
10.如权利要求9所述的表贴式电机转子，其特征在于，j个所述永磁体在轴向上的长度与所述转子铁芯在轴向上的长度一致。
11.一种电机，其特征在于，包括：
...【技术特征摘要】
1.一种表贴式电机转子，其特征在于，应用于电机，包括：
2.如权利要求1所述的表贴式电机转子，其特征在于，针对各磁钢单元，包括沿周向依次排列的n个永磁体和第n+1个永磁体的一半，以第n+1个永磁体的中心线对应的径向线为起始边，各永磁体的边缘对应的径向线为终止边，所对应定义的2n+1个电角度参数，满足：
3.如权利要求2所述的表贴式电机转子，其特征在于，针对一对极下的所述永磁阵列，所述永磁体、所述间隙的分布关于周向所占电角度满足函数关系：
4.如权利要求1所述的表贴式电机转子，其特征在于，各所述磁钢单元包括沿周向依次排列的n个永磁体以及第n+1个永磁体的一半，各极所述永磁阵列中的第n+1个永磁体隶属于两个所述磁钢单元。
5.如权利要求4所述的表贴式电机转子，其特征在于，一对极下的所述永磁阵列的充磁方向相反，各极所述永磁阵列的j个永磁体的充磁方向相同，充磁方向为平行充磁或径向充磁。
6...
【专利技术属性】
技术研发人员：邬博骋，候伟，于挺挺，庞一龙，朱孝勇，
申请(专利权)人：苏州汇川技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。