[发明专利]一种能降低齿槽转矩脉动的永磁电机

说明书

一种能降低齿槽转矩脉动的永磁电机，其包括定子部件、永磁体和转子部件，所述转子部件安装在定子部件中心，转子部件外圆面与定子部件的内弧面形成气隙，所述永磁体的截面呈等腰梯形，永磁体固定于所述转子部件中且永磁体中心线与转子部件的半径线一致，所述永磁体的磁力线路径为以永磁体中心线为基准向中心线两侧对称分布并分别与永磁体梯形左侧面和梯形右侧面形成90°夹角，永磁体梯形左侧面和梯形右侧面分别与永磁体中心线形成夹角。本发明通过改变永磁体的形状，从而能够减小永磁电机的齿槽转矩脉动，降低由齿槽转矩脉动所引起的振动和噪声，减小转速波动，使永磁电机运行平稳。

技术领域

本发明涉及一种永磁电机, 尤其涉及一种能降低齿槽转矩脉动的永磁电机。

背景技术

如图1～3所示,现有的永磁电机一般包括定子部件、永磁体和转子部件，其所用永磁体的截面基本为矩形结构，永磁体为N极永磁体和S极永磁体,N极永磁体和S极永磁体交替固定在转子部件中, 永磁电机存在较大的齿槽转矩脉动，该齿槽转矩脉动使永磁电机产生振动和噪声，出现转速波动，使永磁电机不能平稳运行，影响永磁电机的性能。特别在变速驱动中，当齿槽转矩脉动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还将会放大。同样，齿槽转矩脉动的存在还影响永磁电机在速度控制系统中的低速性能和位置控制系统中的高精度定位。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的上述不足而提供一种能降低齿槽转矩脉动的永磁电机，其具有更小的齿槽转矩脉动和振动噪声。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种能降低齿槽转矩脉动的永磁电机，其包括定子部件、永磁体和转子部件，所述转子部件安装在定子部件中心，转子部件外圆面与定子部件的内弧面形成气隙，其特征在于：所述永磁体的截面呈等腰梯形，永磁体固定于所述转子部件中且永磁体中心线与转子部件的半径线一致，所述永磁体的磁力线路径为以永磁体中心线为基准向中心线两侧对称分布并分别与永磁体梯形左侧面和梯形右侧面形成90°夹角，永磁体梯形左侧面和梯形右侧面分别与永磁体中心线形成夹角。

更好地，所述夹角为5～20°，最好为8°。

更好地，所述永磁体固定于所述转子部件的梯形槽中。

更好地，所述转子部件的梯形槽顶部和底部分别设置顶窗口和底窗口，起到隔磁作用，减少漏磁。

更好地，所述永磁体梯形左侧面和梯形右侧面分别贴合固定在转子部件梯形槽的左侧面和右侧面上。

更好地，所述永磁体梯形左侧面和梯形右侧面通过粘接剂分别粘贴在转子部件梯形槽的左侧面和右侧面上。

更好地，所述永磁体为分体式结构，沿中心线分开，由永磁体左部和永磁体右部组成，这样便于制造。

更具体地，所述永磁体为N极永磁体和S极永磁体，N极永磁体和S极永磁体交替固定在转子部件中。

与现有技术相比，本发明的优点在于：通过改变永磁体的形状，使磁力线路径为以永磁体中心线为基准向中心线两侧对称分布并分别与永磁体梯形左侧面和梯形右侧面形成90°夹角，永磁体梯形左侧面和梯形右侧面与永磁体中心线形成夹角，从而能够减小永磁电机的齿槽转矩脉动，降低由齿槽转矩脉动所引起的振动和噪声，减小转速波动，使永磁电机运行平稳，提高永磁电机在速度控制系统中的低速性能和位置控制系统中的高精度定位。

附图说明

图1是现有永磁电机的截面图。

图2a、2b是现有永磁电机永磁体充磁方向的示意图。

图3现有永磁电机的磁力线分布图。

图4是本发明实施例1能降低齿槽转矩脉动的永磁电机的截面示意图。

图5a、5b是发明实施例1永磁体磁力线及充磁方向的示意图。