[实用新型]一种减小面贴式永磁转子转矩脉动的永磁电机结构

说明书

技术领域：

本实用新型涉及一种减小面贴式永磁转子转矩脉动的永磁电机结构。

背景技术：

本实用新型针对面贴式永磁转子、分数槽集中绕组永磁电机，从电机设计的角度提出减小汽车电机转矩脉动的新技术方案。

面贴式永磁转子、分数槽集中绕组永磁电机的突出优点是轴向长度短而转矩密度高，特别适合对电机轴向长度有严格要求的低速大转矩应用领域，例如电动助力转向系统。该类电机的主要缺陷是定子磁势的空间分布谐波分量较大，其中以5,7次谐波为主。该5,7次谐波与转子磁场的基波分量相互作用产生的6次转矩脉动是该类电机转矩脉动最主要成份。

现有的减小转矩脉动的措施包括：定子斜槽或转子分段斜极、定子齿冠开槽、转子表面圆弧改型等等。其中，定子斜槽或转子分段斜极和本实用新型作用类似。但是，定子斜槽或转子分段斜极对于槽数较少的集中绕组有一定局限性，其主要问题是由于槽数少，需要的轴向错位角度较大，由此导致基波转矩大幅度减少。定子齿冠开槽和转子表面圆弧改型对定子齿槽定位力矩波动有一定改善，但是对6次谐波脉动作用不大，而这第六阶谐波脉动得转矩脉动分量最关系到电机的整体的转矩脉动，所以，传统的技术方案均未能较好解决该问题。

发明内容：

本实用新型的目的是提供一种减小面贴式永磁转子转矩脉动的永磁电机结构它结构简单、易于实现、转矩脉动小、基波转矩高、使电机运行更加平稳。

本实用新型的目的是通过下述技术方案予以实现的：

一种减小面贴式永磁转子转矩脉动的永磁电机结构，包括定子组件和转子组件，其中定子组件包括定子铁芯和线圈绕组，定子铁芯包括轭部和从轭部伸出的若干个齿部，相邻齿部之间形成嵌线槽，转子组件包括转子铁芯和安装在转子铁芯的表面的若干永磁体，若干永磁体按N极S极间隔分布，其特征在于:在转子组件的外面安装有转子护套，转子护套沿轴向至少分成两段，第一段转子护套的导磁性与第一段转子护套导磁性不同。

上述所述的一段为磁性材料护套，另一段为非磁性材料护套，上述所述的齿部的齿冠的内表面两侧形成切角部。

上述所述的永磁体是凸极面贴式永磁体。

上述所述的嵌线槽的槽数与永磁体的极对数之比是分数。

上述所述的定子组件是由分数槽条形定子组件。

上述所述的转子组件是内转子组件或者是外转子组件。

上述所述的嵌线槽的槽数与永磁体的极数之比是18：14。

上述所述的磁性材料护套和非磁性材料护套有相同的径向厚度和轴向长度。

本实用新型与现有技术相比，具有如下效果：

1）转子组件包括转子铁芯和安装在转子铁芯的表面的若干永磁体，在转子组件的外面安装有转子护套，转子护套沿轴向至少分成两段：第一段转子护套的导磁性与第二段转子护套导磁性不同。磁性材料护套由于磁性材料的导磁效应，与非磁性材料护套相比，磁场在护套内产生一定程度的偏斜分布。通过合理设计，使5，7次谐波磁场穿透两种类型转子护套后产生反相位角，导致的转子组件两段产生的转矩脉动产生反作用，从而消减总体的转矩脉动，大大减少六次谐波转矩，而基波转矩损失率极小。

2）上述所述的齿部的齿冠的内表面两侧形成切角部，从而改变气隙磁导分布，进一步降低转矩脉动。

3）永磁体是凸极面贴式永磁体，提高转子磁场的磁通密度波形，使电机的输出转矩可以增加到一定量。

4）嵌线槽的槽数与永磁体的极对数之比是分数，采用集中绕组分数槽设计来最小化总的轴向长度，可以缩小体积降低成本，同时有利于进一步降低转矩脉动。

5）转子护套沿轴向分成两段时一段为磁性材料护套，另一段为非磁性材料护套，结构简单，选材容易。

附图说明：

图1是本实用新型实施例一的分解图。

图2是本实用新型实施例一的立体图。

图3是本实用新型实施例一的侧视图图。

图4是图3的A-A剖视图。

图5是图4的局部放大图。

图6本实用新型实施例一的转子的俯视图。

图7本图6的B-B剖视图；

图8是本实用新型实施例二的转子的立体图。

具体实施方式：

下面通过具体实施例并结合附图对本实用新型作进一步详细的描述。

实施例一：