[实用新型]低转矩波动内置式永磁电机转子

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种低转矩波动内置式永磁电机转子，属于永磁电机技术领域。

背景技术

变频调速永磁电机由永磁体产生的气隙磁密波形近似方波，使得气隙磁场中含有大量的谐波，当转子结构设计的不合理时，气隙磁场中的谐波含量会更大，增加了定子铁芯和转子铁芯中的谐波损耗，使永磁电机的效率降低，导致气隙磁密的波形质量变差。此外，谐波电流和谐波磁场也会产生附加的转矩波动，从而引起电机的振动和噪声。虽然通过某些其它方法可以有效改善气隙磁密波形，如采用不均匀气隙等，但这些方法会增加工艺难度和加工工时，从而增加额外成本。

实用新型内容

本实用新型目的是提供一种低转矩波动内置式永磁电机转子，削弱谐波、降低加工成本、降低电机的振动和噪声，解决背景技术存在的上述问题。

本实用新型的技术方案是：

一种低转矩波动内置式永磁电机转子，包含转子铁芯、永磁体、M型磁钢槽和转轴，永磁体设置在转子铁芯上，一个磁极下的永磁体由两个一字型永磁体和一个V字型永磁体构成，一个V字型永磁体位于中间，两个一字型永磁体分别位于V字型永磁体的两侧，整体组成的M型磁路结构；在整个转子铁芯上环形均匀分布2p个M型磁钢槽，其中p为永磁电机极对数，两个一字型永磁体和一个V字型永磁体设置在M型磁钢槽内。在整个转子铁芯上环形均匀分布了2p个M型磁钢槽，保证永磁电机磁路结构的对称性。

转子铁芯由硅钢片叠压而成，转子铁芯上设有隔磁槽，可以提高永磁电机转子冲片的机械强度。

所述M型磁钢槽由四段组成，两个一字型永磁体位于两侧的两段，一个V字型永磁体位于中间的两段，M型磁钢槽各段之间可以是断续的，也可以是连续的；设置在M型磁钢槽中的两个一字型永磁体和一个V字型永磁体的厚度要求相等，并且采用相同牌号的永磁体，M型磁钢槽各部位的宽度可以相同也可不同。

所述V字型永磁体对应位置的转子铁芯表面磁通密度高于一字型永磁体对应位置的转子铁芯表面磁通密度。

通过改变两个一字型永磁体和一个V字型永磁体的尺寸、相对位置和角度，使得V字型永磁体对应位置的转子铁芯表面磁通密度高于一字型永磁体对应位置的转子铁芯表面磁通密度，优化永磁电机的波形质量，让一个磁极下的磁密在空间不均匀分布，使气隙磁密波形正弦化，优化电机的波形质量，有效降低气隙磁场中的谐波含量，降低电机谐波损耗，提高电机效率，降低电机的齿槽转矩，降低永磁电机的振动和噪声。

本实用新型的有益效果是：本实用新型采用的是均匀气隙，并没有加大电机的制造难度，也没有改变电机的制造工艺，可以使用现有的设备进行加工，使加工成本有所降低，有效降低气隙磁场中的谐波含量，降低电机谐波损耗，提高电机效率，降低电机的齿槽转矩，降低永磁电机的振动和噪声。

附图说明

图1为本实用新型实施例一结构示意图；

图2为本实用新型实施例二结构示意图；

图3为本实用新型实施例三结构示意图；

图4为本实用新型实施例四结构示意图；

图5为本实用新型实施例五结构示意图；

图6为已有技术永磁电机气隙磁密波形图；

图7为本实用新型永磁电机气隙磁密波形图；

图中：转子铁芯1、V字型永磁体2、一字型永磁体3、M型磁钢槽4、转轴5。

具体实施方式

以下结合附图，通过实施例对本实用新型作进一步说明。

实施例一，参照附图1。

一种低转矩波动内置式永磁电机转子，包含转子铁芯1、永磁体、M型磁钢槽4和转轴5，永磁体设置在转子铁芯上，一个磁极下的永磁体由两个一字型永磁体3和一个V字型永磁体2构成，一个V字型永磁体2位于中间，两个一字型永磁体3分别位于V字型永磁体2的两侧，整体组成的M型磁路结构；在整个转子铁芯1上环形均匀分布2p个M型磁钢槽4，其中p为永磁电机极对数，两个一字型永磁体3和一个V字型永磁体2设置在M型磁钢槽内。在整个转子铁芯上环形均匀分布了2p个M型磁钢槽，保证永磁电机磁路结构的对称性。