[发明专利]内嵌式永磁电机用的转子铁芯及其设计方法

摘要

一种内嵌式永磁电机用的转子铁芯，所述的转子铁芯沿周向均布嵌设有多个永磁体，其特征在于：对应每一个永磁体的所述转子铁芯的外缘包括有基底面，该基底面与内嵌式永磁体的表面相贴合；上顶面，该上顶面与所述电机的定子铁芯相对而设并形成气隙，所述气隙与所述转子铁芯的上顶面交界处的轮廓线为反余弦波和三次谐波函数叠加而成的曲线，该曲线具体形状由如下公式表示：本发明的优点在于：通过一个反余弦函数加最优三次谐波函数获得新的转子铁芯的外缘形状，在不增加电机的转矩脉动的前提下，增加了转矩输出，使得电机具有功率密度高、高效节能﹑运转平滑、噪音低等优点。

主权项

一种内嵌式永磁电机用的转子铁芯，所述的转子铁芯沿周向均布嵌设有多个永磁体，其特征在于：对应每一个永磁体的所述转子铁芯的外缘包括有基底面，该基底面与内嵌式永磁体的表面相贴合；上顶面，该上顶面与所述电机的定子铁芯相对而设并形成气隙，所述气隙与所述转子铁芯的上顶面交界处的轮廓线为反余弦波和三次谐波函数叠加而成的曲线，该曲线的具体形状由如下公式(I)表示的函数确定：$L_g\left(\mathrm{\θ}\right)=\frac{\sqrt{3}{L}_{\mathrm{gd}}}{2(\cos \left(\frac{\mathrm{\π}}{{\mathrm{\τ}}_p}\mathrm{\θ}\right)-a\cos \left(3\frac{\mathrm{\π}}{{\mathrm{\τ}}_p}\mathrm{\θ}\right))}---\left(I\right)$上述公式(I)采用极坐标系，其中，上述公式(1)中的L_g(θ)为所述气隙与转子铁芯的上顶面交界处的轮廓线上任一点M的极径，θ为所述气隙与转子铁芯的上顶面交界处的轮廓线上任一点M的极角；τ_p为极距；a为注入三次谐波的幅值；L_g为最小气隙距离；L_gd为极距。