一種永磁電機轉(zhuǎn)子的制作方法
【專利摘要】本實用新型屬于永磁電機【技術領域】，特別涉及一種永磁電機轉(zhuǎn)子，該電機轉(zhuǎn)子包括轉(zhuǎn)子鐵芯，所述的轉(zhuǎn)子鐵芯外邊面粘貼有面貼式永磁體，所述的轉(zhuǎn)子鐵芯沿其中軸線圓周開設有V形槽，所述的V形槽內(nèi)對應的安裝有永磁體，采用本實用新型所提供的方案，多層內(nèi)置式永磁體之間形成串聯(lián)的磁路結構，使磁場更加集中，聚磁效果更突出，同時，多層內(nèi)置式永磁體與面貼式永磁體在磁路上也形成串聯(lián)的聚磁結構，以上舉措將明顯減小永磁體漏磁。
【專利說明】一種永磁電機轉(zhuǎn)子
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于永磁電機【技術領域】，特別涉及一種永磁電機轉(zhuǎn)子。
【背景技術】
[0002]永磁電機主要分為面貼式、內(nèi)置式兩種結構。面貼式永磁電機的永磁體通常呈瓦片形，位于轉(zhuǎn)子鐵芯的外表面上，其特點是直、交軸電感相等。多層內(nèi)置式永磁同步電機的永磁體內(nèi)插于轉(zhuǎn)子內(nèi)部，永磁體外表面與轉(zhuǎn)子鐵芯內(nèi)圓之間有鐵磁物質(zhì)制成的極靴，用于保護永磁體，該類型永磁電機的重要特點是直、交軸電感不相等。面貼式永磁同步電機相對于內(nèi)置式永磁同步電機而言，其弱磁調(diào)速范圍小，功率密度低，但具有動態(tài)響應快，轉(zhuǎn)矩脈動小的特點，適合于伺服驅(qū)動。內(nèi)置式永磁同步電機在永磁轉(zhuǎn)矩的基礎上疊加了磁阻轉(zhuǎn)矩，磁阻轉(zhuǎn)矩的存在有益于提高電機的過載能力和功率密度，而且易于弱磁調(diào)速，但轉(zhuǎn)矩脈動大，漏磁凸出，需要設計隔磁橋，機械強度稍差，基于此，本實用新型采用面貼式和多層內(nèi)置式永磁體混合結構，改善了磁路的聚磁效果，減少了漏磁和轉(zhuǎn)矩波動，進而提高了電機效率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術中的不足而提供一種永磁電機轉(zhuǎn)子，該電機轉(zhuǎn)子將面貼式永磁電機和多層內(nèi)置式永磁電機合二為一，增強了永磁電機的機械強度、減小漏磁、減小轉(zhuǎn)矩波動、提高效率、省去隔磁橋、改善永磁電機的起動、制動及運行性能。
[0004]本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的:
[0005]一種永磁電機轉(zhuǎn)子，該電機轉(zhuǎn)子包括轉(zhuǎn)子鐵芯，所述的轉(zhuǎn)子鐵芯外邊面粘貼有面貼式永磁體，所述的轉(zhuǎn)子鐵芯沿其中軸線圓周開設有V形槽，所述的V形槽內(nèi)對應的安裝有永磁體。
[0006]基于以上所述，所述的面貼式永磁體等距的粘貼在轉(zhuǎn)子鐵芯外表面，所述的V形槽沿轉(zhuǎn)子鐵芯中軸線等圓周布置，所述的V形槽為四組，每組V形槽均由兩個相互平行的V形槽構成，所述的兩個相互平行的V型槽內(nèi)對應的安裝有第一層永磁體和第二層永磁體，所述的每組V形槽對應一個面貼式永磁體。
[0007]基于以上所述，所述的相互平行的兩個V形槽的頂點均朝向轉(zhuǎn)子鐵芯中軸線。
[0008]基于以上所述，所述的第二層永磁體的長度大于第一層永磁體的長度。
[0009]本實用新型具有如下的優(yōu)點:
[0010]已有技術的多層內(nèi)置式永磁電機需要隔磁橋來減小漏磁，隔磁橋帶來永磁電機轉(zhuǎn)子結構的機械強度變小，轉(zhuǎn)子應力場達不到要求，當轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速較高時，過大的應力將導致轉(zhuǎn)子出現(xiàn)機械問題。采用本實用新型所提供的方案，多層內(nèi)置式永磁體之間形成串聯(lián)的磁路結構，使磁場更加集中，聚磁效果更突出，同時，多層內(nèi)置式永磁體與面貼式永磁體在磁路上也形成串聯(lián)的聚磁結構，以上舉措將明顯減小永磁體漏磁。根據(jù)永磁電機的氣隙磁密，設計滿足電機性能要求的內(nèi)置式永磁體的分布層數(shù)和結構尺寸，為進一步提高電機轉(zhuǎn)矩和效率，可采取改變轉(zhuǎn)子鐵芯V形槽的開口角度和層數(shù)，改變不同V形槽之間的間距、長度和寬度，改變不同槽中的內(nèi)置式永磁體的厚度以及長度，調(diào)整第一層內(nèi)置式永磁體與面貼式永磁體之間的距離等措施，改善電機的機械強度及氣隙磁密。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1為本實用新型的結構示意圖。
[0012]圖2為永磁電機的整體結構示意圖。
【具體實施方式】
[0013]下面結合具體的實施例對本實用新型作進一步的描述。
[0014]如圖1、2所示，該電機轉(zhuǎn)子包括轉(zhuǎn)子鐵芯4，所述的轉(zhuǎn)子鐵芯4外邊面粘貼有面貼式永磁體1，所述的轉(zhuǎn)子鐵芯4沿其中軸線圓周開設有V形槽6，所述的V形槽6內(nèi)對應的安裝有永磁體。
[0015]基于以上所述，所述的面貼式永磁體I等距的粘貼在轉(zhuǎn)子鐵芯4外表面，所述的V形槽6沿轉(zhuǎn)子鐵芯4中軸線等圓周布置，所述的V形槽6為四組，每組V形槽6均由兩個相互平行的V形槽構成，所述的兩個相互平行的V型槽內(nèi)對應的安裝有第一層永磁體2和第二層永磁體3，所述的每組V形槽6對應一個面貼式永磁體I。所述的面貼式永磁體(I)與第一層內(nèi)置式永磁體(2 )相對應的面極性相異,第一層內(nèi)置式永磁體(2 )與第二層內(nèi)置式永磁體(3)相對應的面極性也相異，所述的內(nèi)置式永磁體(2)和(3)共同與面貼式永磁體
(I)在磁路上形成串聯(lián)結構。布置在V形槽內(nèi)的永磁體可以具有2到6層，相應的V形槽也同樣進行2到6層平行排布，各層之間的間距可以相同或者不同。
[0016]各個V形槽的對稱軸相互重合；各個V形槽的槽長度要與放入其中的所述內(nèi)置式永磁體尺寸匹配；各個V形槽的夾角角度可以在30度到180度之間自由變動；各個V形槽厚度可以在2mm到12mm之間自由變動。
[0017]基于以上所述，所述的相互平行的兩個V形槽的頂點均朝向轉(zhuǎn)子鐵芯4中軸線。
[0018]基于以上所述，所述的第二層永磁體3的長度大于第一層永磁體2的長度。
[0019]內(nèi)置式永磁體可以具有2到6層，相應的V形槽也同樣進行2到6層平行排布，各層之間的間距可以相同或者不同。
[0020]所述的永磁電機轉(zhuǎn)子結構可以認為是由面貼式永磁電機轉(zhuǎn)子結構和兩層內(nèi)置式永磁電機轉(zhuǎn)子結構綜合起來演變而成。所述的面貼式永磁體I與第一層內(nèi)置式永磁體2相對應的面極性相異，第一層內(nèi)置式永磁體2與第二層內(nèi)置式永磁體3相對應的面極性也相異，均在磁路上形成串聯(lián)結構，且面貼式永磁體I的中心線與V形槽的對稱軸相重合，所述的V形槽的開口角度、槽長度和寬度可根據(jù)需要自由調(diào)整，不同的V形槽之間的間距可自由調(diào)整，V形槽內(nèi)的第一層內(nèi)置式永磁體2與相對應的面貼式永磁體I之間的距離以及第I層內(nèi)置式永磁體2和第二層內(nèi)置式永磁體3之間的距離也可根據(jù)需要自由調(diào)整。如圖4所示，所述的改進式永磁電機轉(zhuǎn)子配合定子繞組7和定子鐵芯8就可構成一臺永磁電機。
【權利要求】
1.一種永磁電機轉(zhuǎn)子，其特征在于:該電機轉(zhuǎn)子包括轉(zhuǎn)子鐵芯(4)，所述的轉(zhuǎn)子鐵芯(4)外邊面粘貼有面貼式永磁體(1)，所述的轉(zhuǎn)子鐵芯(4)沿其中軸線圓周開設有V形槽(6)，所述的V形槽(6)內(nèi)對應的安裝有永磁體。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種永磁電機轉(zhuǎn)子，其特征在于:所述的面貼式永磁體(I)等距的粘貼在轉(zhuǎn)子鐵芯(4)外表面，所述的V形槽(6)沿轉(zhuǎn)子鐵芯(4)中軸線等圓周布置，所述的V形槽(6)為四組，每組V形槽(6)均由兩個相互平行的V形槽構成，所述的兩個相互平行的V型槽內(nèi)對應的安裝有第一層永磁體(2)和第二層永磁體(3)，所述的每組V形槽(6)對應一個面貼式永磁體(I)。
3.根據(jù)權利要求2所述的一種永磁電機轉(zhuǎn)子，其特征在于:所述的相互平行的兩個V形槽的頂點均朝向轉(zhuǎn)子鐵芯(4)中軸線。
4.根據(jù)權利要求3所述的一種永磁電機轉(zhuǎn)子，其特征在于:所述的第二層永磁體(3)的長度大于第一層永磁體(2)的長度。
【文檔編號】H02K1/27GK203674829SQ201320819366
【公開日】2014年6月25日 申請日期:2013年12月13日 優(yōu)先權日:2013年12月13日
【發(fā)明者】何松, 司紀凱, 艾立旺, 韓俊波, 張露鋒, 謝璐佳 申請人:河南理工大學