一種電機轉子及電機的制作方法
【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及永磁同步電機領域,具體涉及一種電機轉子及電機。
【背景技術】
[0002] 現有的壓縮機永磁同步電動機在繞組不通電的情況下,由于轉子中的永磁體產生 的磁場和定子齒之間相互吸引的作用,形成了一個沿圓周切向的力,稱之為齒槽轉矩。齒槽 轉矩會使電機的輸出轉矩產生波動,從而對電機的運行產生負面影響:降低電機的運行穩 定性、影響控制器對電機的控制精度、影響電機的效率、產生很大的振動及噪音等。因此為 了解決該問題很多方法被提出,其中以扭斜技術對齒槽轉矩的消除效果最為顯著。
[0003] 扭斜分為定子槽扭斜和轉子極扭斜,分別稱為斜槽和斜極。
[0004] 目前轉子斜極運用較多的方法是分段斜極,但是對轉子斜極的斜極角度和分段數 之間的組合沒有很好的定義,如果隨便選取轉子斜極角度和轉子的分段數,可能不會對齒 槽轉矩產生較大的削弱作用,甚至加大齒槽轉矩。 【實用新型內容】
[0005] 有鑒于現有技術的上述缺陷,本實用新型所要解決的技術問題是提供一種電機轉 子,通過對斜極角大小限定,大幅地降低電機的齒槽轉矩。
[0006] 本實用新型提供一種電機轉子,包括轉子鐵芯,轉子鐵芯沿軸向至少包括η個轉子 鐵芯段,其中η 2 2,每個轉子鐵芯段設置多個用于安裝磁鐵的磁鐵槽,兩端轉子鐵芯段對應 的磁鐵槽的夾角為α〇,η與aQ滿足關系式:
[0007]
[0008] 其中,Z為電機定子的槽數,2ρ為電機轉子的極數,LCM為最小公倍數。
[0009] 進一步地,相鄰轉子鐵芯段對應的磁鐵槽的夾角為(^,(^與^滿足關系式:
[0010] αι = α〇/(η-?)。
[0011] 進一步地,每個轉子鐵芯段上磁鐵槽沿周向均勻分布。
[0012] 本實用新型還提供一種電機,包括上述電機轉子。
[0013] 與現有技術相比,本實用新型提供的電機轉子及電機,具有以下有益效果:通過對 分段數和斜極角度大小限定,大幅地降低電機的齒槽轉矩。
[0014] 以下將結合附圖對本實用新型的構思、具體結構及產生的技術效果作進一步說 明,以充分地了解本實用新型的目的、特征和效果。
【附圖說明】
[0015] 圖1是本實用新型的一個實施例的電機轉子的示意圖;
[0016] 圖2是圖1所示的電機轉子的側向剖視圖;
[0017] 圖3是采用圖1所示的電機轉子的電機與未采用圖1所示的電機轉子的電機的齒槽 轉矩對比圖。
【具體實施方式】
[0018] 如圖1、圖2所示,本實用新型的一個實施例的電機轉子,包括轉子鐵芯1,轉子鐵芯 1沿軸向包括3個轉子鐵芯段,即n = 3,每個沿周向均勻分布六個用于安裝磁鐵的磁鐵槽11, 兩端轉子鐵芯段對應的磁鐵槽11的夾角為相鄰轉子鐵芯段對應的磁鐵槽11的夾角為O 1, 如與^滿足關系式:
[0019] αι = α〇/(η-?)ο
[0020] η與α〇滿足關系式:
[0021]
[0022]其中,Z為電機定子的槽數,2ρ為電機轉子的極數,LCM為最小公倍數。
[0023] 采用本實施例的電機轉子的電機,可以最大程度地削減齒槽轉矩,將齒槽轉矩降 低到很低甚至接近〇。
[0024] 以9槽6極電機為例,分成4段斜極,定子槽數和轉子極數的最小公倍數為18,可算 得斜極角α〇 = 360/18*3/4=15°。
[0025] 經有限元仿真計算,未采用本實施例的電機轉子的電機的齒槽轉矩為0.447Nm,采 用本實施例的電機轉子的電機的齒槽轉矩為〇.〇〇727Nm。采用本實施例的電機轉子的電機 的齒槽轉矩比未斜極的齒槽轉矩降低98%,如圖3所示。
[0026] 本實用新型提供的電機轉子及電機,通過對分段數和斜極角度大小限定,大幅地 降低電機的齒槽轉矩。
[0027] 以上詳細描述了本實用新型的較佳具體實施例。應當理解,本領域的普通技術人 員無需創造性勞動就可以根據本實用新型的構思做出諸多修改和變化。因此,凡本技術領 域中技術人員依本實用新型的構思在現有技術的基礎上通過邏輯分析、推理或者有限的實 驗可以得到的技術方案,皆應在由權利要求書所確定的保護范圍內。
【主權項】
1. 一種電機轉子,包括轉子鐵忍,所述轉子鐵忍沿軸向至少包括n個轉子鐵忍段,其中n >2,每個轉子鐵忍段設置多個用于安裝磁鐵的磁鐵槽,兩端轉子鐵忍段對應的磁鐵槽的夾 角為〇日,其特征在于,n與a日滿足如下關系式:其中,Z為電機定子的槽數,2p為所述電機轉子的極數,LCM為最小公倍數。2. 如權利要求1所述的電機轉子,其特征在于,相鄰所述轉子鐵忍段對應的磁鐵槽的夾 角為ai,a日與Qi滿足關系式; ai = a〇/(n-l)〇3. 如權利要求1所述的電機轉子,其特征在于,每個轉子鐵忍段上所述磁鐵槽沿周向均 勻分布。4. 一種電機,其特征在于,所述電機包括權利要求1-3任一項所述的電機轉子。
【專利摘要】本實用新型提供一種電機轉子,包括轉子鐵芯,轉子鐵芯沿軸向至少包括n個轉子鐵芯段,其中n≥2,每個轉子鐵芯段設置多個用于安裝磁鐵的磁鐵槽,兩端轉子鐵芯段對應的磁鐵槽的夾角為α0,n與α0滿足關系式:<maths num="0001"></maths>其中,Z為電機定子的槽數,2p為電機轉子的極數,LCM為最小公倍數。與現有技術相比,本實用新型提供的電機轉子及電機,通過對分段數和斜極角度大小限定,大幅地降低電機的齒槽轉矩。
【IPC分類】H02K1/28, H02K21/02
【公開號】CN205249009
【申請號】CN201521020103
【發明人】張興志, 汪圣原, 范杰
【申請人】上海日立電器有限公司
【公開日】2016年5月18日
【申請日】2015年12月9日