本申請屬于電機,更具體地說,是涉及一種轉子鐵芯、轉子以及電機。
背景技術:
1、轉子鐵芯是轉子中的重要組成部分,轉子鐵芯的結構對電機的性能(比如齒槽扭矩和扭矩波動)影響較大。
2、為降低電機的扭矩波動,通常轉子鐵芯偏心設置,且偏心距不變,轉子鐵芯偏心后,d軸氣隙變短,q軸氣隙變長,由于鐵芯磁導率遠高于氣隙磁導率,根據子弧段=φ*rm公式可知,d軸磁密被加強,q軸磁密被削弱,這種情況下氣隙磁密接近于正弦波,進而便可降低電機的扭矩波動。
3、但隨著時代的發展,對電機的性能要求越來越高,采用單一偏心距的轉子鐵芯的轉子所產生的相同氣隙磁密諧波次數下幅值一致,與定子氣隙磁密諧波相互作用后的扭矩波動主階次數單一,幅值相互疊加,在這種情況下,電機的扭矩波動較大,無法滿足電機的高性能要求。
技術實現思路
1、本申請實施例的目的在于提供一種轉子鐵芯、轉子以及電機,旨在解決現有技術中電機的扭矩波動大的技術問題。
2、為實現上述目的,根據本申請的一個方面,提供了一種轉子鐵芯,轉子鐵芯用于轉子,轉子包括轉子軸和多對沿轉子鐵芯的周向依次排布并設在轉子鐵芯上的磁鐵對,磁鐵對包括兩個沿轉子鐵芯的周向排布且極性相異的磁鐵,轉子鐵芯上設有供轉子軸嵌設的安裝孔,轉子鐵芯具有外周面,外周面包括多段與轉子中的多個磁鐵對一一對應的弧面部,弧面部包括兩段與對應的磁鐵中的兩個磁鐵一一對應的子弧面;弧面部在與轉子鐵芯的端面相平行的預設平面上的正投影為弧線段,弧線段包括兩個子弧段,安裝孔在預設平面上的正投影為基圓,各子弧段的圓心均與基圓的圓心錯位,多段弧線段中的至少一段弧線段中的子弧段的半徑與另一段弧線段中的子弧段的半徑相異。
3、可選地,相鄰的兩段弧線段中的一段弧線段中的子弧段的半徑與另一段弧線段中的子弧段的半徑相異。
4、可選地,弧線段中的兩個子弧段的半徑相同。
5、可選地,弧線段對應的半徑為弧線段中的子弧段的半徑;在弧線段為兩段的情況下,兩段弧線段對應的半徑沿轉子鐵芯的周向的第一方向的變化趨勢為:增大或減小;在弧線段為三段的情況下,三段弧線段對應的半徑沿轉子鐵芯的周向的第一方向的變化趨勢為:先逐漸增大后逐漸減小或先逐漸減小后逐漸增大;在弧線段為四段及大于四段的情況下,多段弧線段對應的半徑沿轉子鐵芯的周向的第一方向的變化趨勢為:先逐漸減小,再逐漸增大,又逐漸減小,后逐漸增大或先逐漸增大,再逐漸減小,又逐漸增大,后逐漸減小。
6、可選地,弧線段中的兩個子弧段的圓心錯位,弧線段中的兩個子弧段的圓心與基圓的圓心之間的間距相同。
7、可選地,相鄰的兩個子弧面之間設有連接平面,連接平面能夠使相鄰的兩個子弧面連接。
8、可選地,子弧面與對應的磁鐵的磁橋線相交位置處設有過渡弧面,過渡弧面的第一端與該子弧面連接,過渡弧面的第二端與對應的連接平面連接。
9、可選地,磁鐵對設有五對,弧線段設有五段,五段繞轉子鐵芯的周向依次排布的弧線段中的子弧段的半徑分別為第一半徑,第二半徑,第三半徑,第四半徑以及第五半徑,基圓的圓心與各子弧段之間的最大間距為第六半徑,第一半徑,第二半徑,第三半徑,第四半徑,第五半徑以及第六半徑的比值為11.3:11:10.1:10.7:10.4:18。
10、根據本申請的另一個方面,提供了一種轉子,轉子包括上述的轉子鐵芯、多對沿轉子鐵芯的周向依次排布并設在轉子鐵芯上的磁鐵對以及轉子軸,磁鐵對包括兩個沿轉子鐵芯的周向排布且極性相異的磁鐵,轉子鐵芯上設有安裝孔,轉子軸嵌設在安裝孔內,并與安裝孔的孔壁相適配。
11、根據本申請的又一個方面,提供了一種電機,電機包括上述的轉子。
12、本申請提供的轉子鐵芯的有益效果在于:與現有技術相比,本申請中的多段弧線段分別與多對磁鐵對一一對應,在各子弧段的圓心均與基圓的圓心錯位以及多段弧線段中的至少一段弧線段中的子弧段的半徑與另一段弧線段中的子弧段的半徑相異等雙重因素的影響下,本申請中的轉子鐵芯不僅可使與上述的至少一段弧線段對應的磁鐵對中的磁鐵所產生的氣隙磁密諧波的幅值,相比于上述的另一段弧線段對應的磁鐵對中的磁鐵所產生的氣隙磁密諧波的幅值發生改變,從而降低電機的齒槽扭矩;同時也可使與上述的至少一段弧線段對應的磁鐵對中的磁鐵與定子電樞繞組產生的氣隙磁密諧波相互作用后的扭矩波動主階次,相比于與上述的另一段弧線段對應的磁鐵對中的磁鐵與定子電樞繞組產生的氣隙磁密諧波相互作用后的扭矩波動主階次發生改變,從而有效削弱扭矩波動幅值,進而有效降低電機的扭矩波動。
1.一種轉子鐵芯,所述轉子鐵芯用于轉子,所述轉子包括轉子軸和多對沿所述轉子鐵芯的周向依次排布并設在所述轉子鐵芯上的磁鐵對,所述磁鐵對包括兩個沿所述轉子鐵芯的周向排布且極性相異的磁鐵,所述轉子鐵芯上設有供所述轉子軸嵌設的安裝孔,其特征在于,所述轉子鐵芯具有外周面,所述外周面包括多段與所述轉子中的多個所述磁鐵對一一對應的弧面部,所述弧面部包括兩段與對應的所述磁鐵中的兩個所述磁鐵一一對應的子弧面;
2.根據權利要求1所述的轉子鐵芯,其特征在于,相鄰的兩段所述弧線段中的一段所述弧線段中的所述子弧段的半徑與另一段所述弧線段中的所述子弧段的半徑相異。
3.根據權利要求2所述的轉子鐵芯,其特征在于,所述弧線段中的兩個所述子弧段的半徑相同。
4.根據權利要求3所述的轉子鐵芯,其特征在于,所述弧線段對應的半徑為所述弧線段中的所述子弧段的半徑;
5.根據權利要求3所述的轉子鐵芯,其特征在于,所述弧線段中的兩個所述子弧段的圓心錯位,所述弧線段中的兩個所述子弧段的圓心與所述基圓的圓心之間的間距相同。
6.根據權利要求1所述的轉子鐵芯,其特征在于,相鄰的兩個所述子弧面之間設有連接平面,所述連接平面能夠使相鄰的兩個所述子弧面連接。
7.根據權利要求6所述的轉子鐵芯,其特征在于,所述子弧面與對應的所述磁鐵的磁橋線相交位置處設有過渡弧面,所述過渡弧面的第一端與該所述子弧面連接,所述過渡弧面的第二端與對應的所述連接平面連接。
8.根據權利要求1至7中任一項所述的轉子鐵芯,其特征在于,所述磁鐵對設有五對,所述弧線段設有五段,五段繞所述轉子鐵芯的周向依次排布的所述弧線段中的所述子弧段的半徑分別為第一半徑,第二半徑,第三半徑,第四半徑以及第五半徑,所述基圓的圓心與各所述子弧段之間的最大間距為第六半徑,所述第一半徑,所述第二半徑,所述第三半徑,所述第四半徑,所述第五半徑以及所述第六半徑的比值為11.3:11:10.1:10.7:10.4:18。
9.一種轉子,其特征在于,所述轉子包括權利要求1至8中任一項所述的轉子鐵芯、多對沿所述轉子鐵芯的周向依次排布并設在所述轉子鐵芯上的磁鐵對以及轉子軸,所述磁鐵對包括兩個沿所述轉子鐵芯的周向排布且極性相異的磁鐵,所述轉子鐵芯上設有安裝孔,所述轉子軸嵌設在所述安裝孔內,并與所述安裝孔的孔壁相適配。
10.一種電機,其特征在于,所述電機包括權利要求9所述的轉子。