[实用新型]低转矩脉动的永磁同步电机及家用电器

说明书

一种低转矩脉动的永磁同步电机及家用电器。其中该永磁同步电机包括定子组件；转子组件，内置于定子组件，其包括转子铁芯、设置于所述转子铁芯的容纳槽和放置于所述容纳槽的永磁体；所述转子铁芯的外缘包括偏离所述转子圆心设置的第一圆弧和与转子圆心同心设置的第二圆弧，并且所述第一圆弧设置于第一位置，第二圆弧设置于第二位置；其中，相邻的容纳槽呈V型分布，第一位置位于V型开口对应的转子铁芯外缘处，第二位置位于V型开口对应的转子铁芯外缘之外。通过偏心圆滑和同心圆弧分别设置在V型结构对应的转子外缘不同的位置，以改变定子和转子之间气隙，以降低转矩波动，降低噪音。

技术领域

本实用新型涉及家用电器技术领域，具体涉及一种低转矩脉动的永磁同步电机及。

背景技术

现有的家用电器例如洗衣机通常采用永磁同步电机。在洗衣机工作过程中，多采用内转子永磁同步电机，并通过皮带轮传动将电机轴上输出的机械能传递给滚筒，从而实现洗涤的目的。由于洗衣机脱水需要较高转速，因此对电机的转速要求会更高。在洗衣机脱水时，电机转速高达上万转，在如此高的转速下，如果电机的转矩出现波动，就会让洗衣机噪音增大，降低用户体验。

目前市场上的永磁同步电机，转子多采用两种结构形式，一种采用磁铁表贴式的,另一种采用磁铁内插式，磁铁在转子内像辐条一样排列。对于磁铁内插式的转子，由于该结构相邻两个磁铁并联产生磁场，因此可以有效增强气隙磁场的强度，提升电机效率，同时由于该结构磁铁内插，可以取消固定钢套，可以进一步减小气隙，又进一步提升电机效率。但是该结构电机存在电机转矩波动大，电机运行时噪音大的问题。基于此，需要进一步优化内插式转子及其电机的结构。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型提供一种低转矩脉动的永磁同步电机，包括定子组件；转子组件，内置于定子组件，其包括转子铁芯、设置于所述转子铁芯的容纳槽和放置于所述容纳槽的永磁体；所述转子铁芯的外缘包括偏离所述转子圆心设置的第一圆弧和与转子圆心同心设置的第二圆弧，并且所述第一圆弧设置于第一位置，第二圆弧设置于第二位置；其中，相邻的容纳槽呈V型分布，第一位置位于V型开口对应的转子铁芯外缘处，第二位置位于V型开口对应的转子铁芯外缘之外。通过偏心圆滑和同心圆弧分别设置在V型结构对应的转子铁芯外缘不同的位置，以改变定子和转子之间气隙，以降低转矩波动，降低噪音。进一步的，在第一圆弧的基础上，增加第二圆弧，该第二圆弧可以使电机在深度弱磁区的磁场分布波形更平滑。从而可以有效降低电机高速状态下的转矩波动。

在一个可能的实施例中，所述第一圆弧的弧长大于第二圆弧的弧长，第一圆弧可用于调整电机整个工作范围内的磁场状况，第二圆弧进一步调整电机在高速状态下的气隙磁场，两者相互配合可以有效降低电机高速状态下的转矩波动。

在一个可能的实施例中，所述第一圆弧和第二圆弧交替分布，且各自分别均匀对称分布于所述转子铁芯的外缘，以降低电机转矩脉动。

在一个可能的实施例中，第一圆弧的圆心与转子圆心的距离d的取值范围为9.40-9.50毫米，这个范围可以满足电机工作的最小转矩波动。

在一个可能的实施例中，所述转子铁芯的外缘还包括设置于所述第一圆弧尾端的凹槽。

在一个可能的实施例中，所述凹槽对称设置于所述第一圆弧的两侧。

在第一圆弧和第二圆弧设计的基础上，增加设置在第一圆弧尾端两侧的凹槽，可以实现当电机工作在低速状态下时，进一步降低电机的转矩波动。

在一个可能的实施例中，所述容纳槽包括呈长方形的第一槽部以及至少设置在所述第一槽部的一端且呈不规则形状的第二槽部；所述第二槽部的远离转子圆心的边缘与所述转子铁芯的外缘平行以构成封闭的磁桥。所述磁桥的长度为1.4-1.6毫米，宽度为0.4-0.6毫米。该结构可以有效增加转子组件的机械强度，更适合高速运转。

在一个可能的实施例中，相邻容纳槽形成的V型的夹角小于90°。