[实用新型]用于电动机的表贴式磁铁结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种用于电动机的磁铁结构，具体是一种用于电动机的表贴式磁铁结构。 

背景技术

目前，对于磁铁表贴式的电动机，为了消除齿槽转矩和转矩脉动，如图3所示，均将磁铁2的外圆弧5设计成与内转子圆心偏离h3的圆弧段，该设计可以减小转矩脉动和齿槽转矩，但是通过牺牲电动机的输出转矩而得到的，且有时候为了满足转矩脉动和齿槽转矩的要求，偏心距h3较大，此时磁铁2两端厚度变得很薄，极易导致磁铁退磁。因此，有必要作进一步改进。 

实用新型内容

本实用新型的目的旨在提供一种在满足齿槽转矩和转矩脉动的要求下，增大电动机输出转矩的用于电动机的表贴式磁铁结构，以克服现有技术中的不足之处。 

按此目的设计的一种用于伺服式电动机的表贴式磁铁结构，包括贴合在电动机的外转子或内转子表面的多个扇形磁铁，其特征是磁铁面向电机气隙的圆弧面设计成由三段圆弧面组成，中间一段圆弧面其圆心与气隙圆心一致，而磁铁两端圆弧面其圆心与气隙圆心不同心。 

所述磁铁中间圆弧的角度θ，θ＝α×360/(2P)，且在0.2≤α≤0.5的范围内，其中P为极对数，α为形状系数。 

所述磁铁两端长度h1<磁铁中间长度h2；磁铁最小磁化方向长度h1与磁铁最大磁化方向长度h2的比值k＝h1/h2，且在0.5≤k≤0.7的范围内。 

所述磁铁两端圆弧与中间圆弧为内切圆关系或者外切圆关系。 

采用本实用新型用于电动机的表贴式磁铁结构，能够在满足齿槽转矩和转矩脉动的要求下，增大电动机输出转矩。 

附图说明

图1为本实用新型一实施例内转子的主剖面结构示意图。 

图2为一实施例磁铁的放大结构示意图。 

图3为现有技术的磁铁结构示意图。 

图4为当k＝0.5时，不同α的转矩与转矩脉动率曲线。 

图5为当k＝0.55时，不同α的转矩与转矩脉动率曲线。 

图6为当k＝0.6时，不同α的转矩与转矩脉动率曲线。 

图7为当k＝0.65时，不同α的转矩与转矩脉动率曲线。 

图8为当k＝0.7时，不同α的转矩与转矩脉动率曲线。 

图中：1为内转子，2为磁铁，3为中间圆弧，4为两端圆弧，5为外圆弧。 

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述。 

参见图1-图2，一种用于电动机的表贴式磁铁结构，包括贴合在电动机的内转子1表面的多个扇形磁铁2，磁铁2外周圆弧由三段圆弧组成，其中：中间圆弧3的圆心与内转子圆心一致，而磁铁2两端圆弧4的圆心与内转子圆心不同心。磁铁2中间圆弧3的角度θ，θ＝α×360/(2P)，且在0.2≤α≤0.5的范围内，其中P为极对数，α为形状系数。磁铁2两端长度h1<磁铁2中间长度h2；磁铁2最小磁化方向长度h1与磁铁2最大磁化方向长度h2的比值k＝h1/h2，且在0.5≤k≤0.7的范围内。磁铁2两端圆弧4与中间圆弧3为内切圆关系或者外切圆关系。 

参见图4-图8，通过有限元计算方法计算出了在不同k下，转矩值以及转矩脉动率相对α值变化的特性图，在α＝0时即为目前磁铁外圆周一段圆弧的状态，如图3所示。 

本实用新型通过以上计算分析得到，对于形状系数α和磁铁2最小磁化方向长度h1（磁铁2两端）与磁铁2最大磁化方向长度h2（磁铁2中间）的比值k＝h1/h2，当二者在0.2≤α≤0.5和0.5≤k≤0.7的组合范围内时，可以在满足转矩脉动的要求下，增大电动机转矩输出。 

以上以内外转子或内转子电机为例进行说明，同样的方法可应用于外外转子或内转子电机。