[发明专利]一种低转矩脉动永磁同步电机转子结构

摘要

本发明公开了一种低转矩脉动永磁同步电机转子结构，包括中心转轴和2N+1段转子铁芯，每段转子铁芯沿圆周方向均均匀设置有M个对称结构的V型通槽，在每个V型通槽的两个侧臂内分别嵌置有一个永磁体；2N+1段转子铁芯依次套装在中心转轴上形成圆柱形的转子整体，通过键槽结构实现转子铁芯和中心转轴的定位；所述V型通槽的张角以中间一段转子铁芯的V型通槽张角角度为基准沿轴向向转子两端逐段单调变化。本发明可以显著地削弱永磁电机齿槽效应，降低齿槽转矩，消除轴向不平衡磁拉力，有效地降低了输出转矩的脉动，减小了震动和噪音。

主权项

一种低转矩脉动永磁同步电机转子结构，其特征在于：包括中心转轴(6)和2N+1段转子铁芯(5)，每段转子铁芯(5)沿圆周方向均均匀设置有M个对称结构的V型通槽(1)，在每个V型通槽(1)的两个侧臂内分别嵌置有一个永磁体(7)；2N+1段转子铁芯(5)依次套装在中心转轴(6)上形成圆柱形的转子整体，通过键槽结构(3)实现转子铁芯(5)和中心转轴(6)的定位，沿中心转轴(6)的轴向，2N+1段转子铁芯(5)的标号依次为0，1,…,n，…,2N‑1，2N，N为正整数，M为大于零的偶数；定义一个xyz三维坐标系，中心转轴(6)的轴线位于y轴上，第N个转子铁芯(5)的中心横截面位于xz平面上；以y轴为中心，向外均匀辐射M个纵截面，逆时针方向，M个纵截面的标号依次为1,2，…,m，…,M‑1,M，第一个纵截面位于xy平面上；以y轴为中心，定义一个半径为r的圆柱面C，所有永磁体(7)的纵向中心线均在圆柱面C上；第N个转子铁芯的厚度为l0，第N个转子铁芯上的第m个V型通槽的对称轴位于第m个纵截面上，V型通槽的张角为α0，在V型通槽的两个直侧臂内分别嵌置有一个永磁体，沿直侧臂的长度方向永磁体的长度为lpm0；第N+i个转子铁芯的厚度为li，第N+i转子铁芯上的第m个V型通槽的对称轴位于第m个纵截面上，V型通槽的张角为αi，在V型通槽的两个直侧臂内分别嵌置有一个永磁体，沿直侧臂的长度方向永磁体的长度为lpmi，i＝1,2,…,N；第N‑i个转子铁芯的厚度为li，第N‑i转子铁芯上的第m个V型通槽的对称轴位于第m个纵截面上，V型通槽的张角为αi，在V型通槽的两个直侧臂内分别嵌置有一个永磁体，沿直侧臂的长度方向永磁体的长度为lpmi，i＝1,2,…,N；以第N个转子铁芯为中心，V型通槽的张角从α0开始向两侧逐渐递减或逐渐递增，永磁体的长度从lpm0开始向两侧逐渐递减或逐渐递增；同一个V型通槽内的两个永磁体极性相同；同一个转子铁芯上，相邻两个V型通槽内的两组永磁体极性不相同；对称轴位于同一个纵截面上的2N+1个V型通槽内的2N+1组永磁体极性相同。