本發(fā)明涉及電機(jī)制造技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說(shuō)，涉及一種永磁電機(jī)及其轉(zhuǎn)子分段斜極。

背景技術(shù)：

永磁電機(jī)以其控制精度高的優(yōu)點(diǎn)在工業(yè)領(lǐng)域獲得了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用，其能大大提高電機(jī)的功率密度和效率。然而由于齒槽效應(yīng)和磁場(chǎng)的非正弦性的影響，永磁電機(jī)往往伴隨有較大的齒諧波電勢(shì)、齒槽轉(zhuǎn)矩，大大影響了電機(jī)的控制精度。為了提高電機(jī)的控制精度，很多永磁電機(jī)采用定子斜槽和轉(zhuǎn)子斜極，其中轉(zhuǎn)子斜極分為連續(xù)斜極和分段斜極，轉(zhuǎn)子分段斜極成本低適合大量生產(chǎn)。

現(xiàn)有技術(shù)中的分段斜極的結(jié)構(gòu)都比較復(fù)雜，而且很多分段斜極都存在軸向漏磁的情況，影響了電機(jī)的穩(wěn)定性。

綜上所述，如何有效地解決轉(zhuǎn)子分段斜極結(jié)構(gòu)復(fù)雜且軸向漏磁的問(wèn)題，是目前本領(lǐng)域技術(shù)人員急需解決的問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明的第一個(gè)目的在于提供一種轉(zhuǎn)子分段斜極，該轉(zhuǎn)子分段斜極的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可以有效地解決轉(zhuǎn)子分段斜極結(jié)構(gòu)復(fù)雜且軸向漏磁的問(wèn)題，本發(fā)明的第二個(gè)目的是提供一種包括上述轉(zhuǎn)子分段斜極的永磁電機(jī)。

為了達(dá)到上述第一個(gè)目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

一種轉(zhuǎn)子分段斜極，包括沿著該轉(zhuǎn)子分段斜極的軸向依次同軸設(shè)置的第一轉(zhuǎn)軸端件、多個(gè)永磁體以及第二轉(zhuǎn)軸端件，多個(gè)所述永磁體均為實(shí)心圓柱狀且相鄰的兩個(gè)所述永磁體之間設(shè)置有隔磁擋板，多個(gè)所述永磁體周向相對(duì)固定且相鄰的兩個(gè)所述永磁體的磁極中心線之間的磁極夾角為θ；

還包括套設(shè)在所述第一轉(zhuǎn)軸端件、多個(gè)永磁體以及第二轉(zhuǎn)軸端件外側(cè)并與第一轉(zhuǎn)軸端件、多個(gè)永磁體以及第二轉(zhuǎn)軸端件均固定連接的護(hù)套。

優(yōu)選地，上述轉(zhuǎn)子分段斜極中，所述磁極夾角θ＝2π/LCM(Z，2p)*(N-1)/N，其中Z為定子槽數(shù)，p為極對(duì)數(shù)，N為永磁體的個(gè)數(shù)，LCM(Z，2p)表示Z和2p的最小公倍數(shù)。

優(yōu)選地，上述轉(zhuǎn)子分段斜極中，所述永磁體的與所述隔磁擋板的配合端面上設(shè)置有沿著其徑向設(shè)置的條形凹槽，且所述隔磁擋板的兩側(cè)均設(shè)置有與所述條形凹槽配合的凸筋。

優(yōu)選地，上述轉(zhuǎn)子分段斜極中，所述隔磁擋板兩側(cè)的凸筋相錯(cuò)θ角設(shè)置，且所述永磁體上的條形凹槽與其充磁方向垂直設(shè)置。

優(yōu)選地，上述轉(zhuǎn)子分段斜極中，所述永磁體的數(shù)量為兩個(gè)且分別為第一永磁體和第二永磁體。

優(yōu)選地，上述轉(zhuǎn)子分段斜極中，所述護(hù)套與第一轉(zhuǎn)軸端件、多個(gè)永磁體以及第二轉(zhuǎn)軸端件均為過(guò)盈配合。

優(yōu)選地，上述轉(zhuǎn)子分段斜極中，所述護(hù)套與所述隔磁擋板之間為過(guò)盈配合。

優(yōu)選地，上述轉(zhuǎn)子分段斜極中，所述護(hù)套采用鎳基合金、鈦合金或者碳纖維材料制作形成。

優(yōu)選地，上述轉(zhuǎn)子分段斜極中，所述永磁體采用釹鐵硼材料作形成。

一種永磁電機(jī)，包括如上述中任一項(xiàng)所述的轉(zhuǎn)子分段斜極。

本發(fā)明提供的轉(zhuǎn)子分段斜極包括第一轉(zhuǎn)軸端件、多個(gè)永磁體、第二轉(zhuǎn)軸端件、隔磁擋板以及護(hù)套。其中，第一轉(zhuǎn)軸端件、多個(gè)永磁體和第二轉(zhuǎn)軸端件沿著該轉(zhuǎn)子分段斜極的軸向依次設(shè)置，并且第一轉(zhuǎn)軸端件、多個(gè)永磁體和第二轉(zhuǎn)軸端件同軸設(shè)置，即該轉(zhuǎn)子分段斜極兩端分別為第一轉(zhuǎn)軸端件和第二轉(zhuǎn)軸端件，第一轉(zhuǎn)軸端件和第二轉(zhuǎn)軸端件的一端與永磁體接觸，另一端可以與其它部件連接，以此實(shí)現(xiàn)該轉(zhuǎn)子分段斜極與其它部件的連接。

多個(gè)永磁體均為實(shí)心圓柱狀，并且相鄰的兩個(gè)永磁體之間均設(shè)置有隔磁擋板，多個(gè)永磁體均周向相對(duì)固定，即多個(gè)永磁體之間不能夠相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。另 外，相鄰的兩個(gè)永磁體的磁極中心線之間的磁極夾角為θ，永磁體為平行充磁，其充磁方向垂直于永磁體的軸向即該轉(zhuǎn)子分段斜極的軸向。護(hù)套設(shè)置在第一轉(zhuǎn)軸端件、多個(gè)永磁體以及第二轉(zhuǎn)軸端件外側(cè)，并且護(hù)套與第一轉(zhuǎn)軸端件、多個(gè)永磁體以及第二轉(zhuǎn)軸端件均固定連接，以此實(shí)現(xiàn)了該轉(zhuǎn)子分段斜極的多個(gè)部件的相對(duì)固定。

本發(fā)明提供的轉(zhuǎn)子分段斜極的結(jié)構(gòu)中，其多個(gè)永磁體以及兩個(gè)轉(zhuǎn)軸端件通過(guò)均與護(hù)套的固定連接實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)子分段斜極的多個(gè)部件的相對(duì)固定，如此進(jìn)行裝配時(shí)僅僅將護(hù)套與第一轉(zhuǎn)軸端件、多個(gè)永磁體以及第二轉(zhuǎn)軸端件均固定連接即可，操作簡(jiǎn)單便捷，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。另外，相鄰的兩個(gè)永磁體之間均設(shè)置有隔磁擋板，隔磁擋板可以隔斷相鄰的永磁體之間的磁力線，如此可以隔斷永磁體之間的磁場(chǎng)傳導(dǎo)，達(dá)到很好的軸向隔磁效果，避免了軸向漏磁的情況。

為了達(dá)到上述第二個(gè)目的，本發(fā)明還提供了一種永磁電機(jī)，該永磁電機(jī)包括上述任一種轉(zhuǎn)子分段斜極。由于上述的轉(zhuǎn)子分段斜極具有上述技術(shù)效果，具有該轉(zhuǎn)子分段斜極的永磁電機(jī)也應(yīng)具有相應(yīng)的技術(shù)效果。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的轉(zhuǎn)子分段斜極的爆炸圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的轉(zhuǎn)子分段斜極的剖視圖；

圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的永磁體與隔磁擋板的爆炸圖；

圖4為本發(fā)明實(shí)施例提供的永磁體的側(cè)視圖。

在圖1-4中：

1-第一轉(zhuǎn)軸端件、2-第一永磁體、3-隔磁擋板、4-第二永磁體、5-第二轉(zhuǎn)軸端件、6-護(hù)套、a-凹槽、b-凸筋。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明的第一個(gè)目的在于提供一種轉(zhuǎn)子分段斜極，該轉(zhuǎn)子分段斜極的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可以有效地解決轉(zhuǎn)子分段斜極結(jié)構(gòu)復(fù)雜且軸向漏磁的問(wèn)題，本發(fā)明的第二個(gè)目的是提供一種包括上述轉(zhuǎn)子分段斜極的永磁電機(jī)。

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

請(qǐng)參閱圖1-圖4，本發(fā)明實(shí)施例提供的轉(zhuǎn)子分段斜極包括第一轉(zhuǎn)軸端件1、多個(gè)永磁體、第二轉(zhuǎn)軸端件5、隔磁擋板3以及護(hù)套6。其中，第一轉(zhuǎn)軸端件1、多個(gè)永磁體和第二轉(zhuǎn)軸端件5沿著該轉(zhuǎn)子分段斜極的軸向依次設(shè)置，并且第一轉(zhuǎn)軸端件1、多個(gè)永磁體和第二轉(zhuǎn)軸端件5同軸設(shè)置，即該轉(zhuǎn)子分段斜極兩端分別為第一轉(zhuǎn)軸端件1和第二轉(zhuǎn)軸端件5，第一轉(zhuǎn)軸端件1和第二轉(zhuǎn)軸端件5的一端與永磁體接觸，另一端可以與其它部件連接，以此實(shí)現(xiàn)該轉(zhuǎn)子分段斜極與其它部件的連接，第一轉(zhuǎn)軸端件1和第二轉(zhuǎn)軸端件5與永磁體之間應(yīng)該為平面接觸，且第一轉(zhuǎn)軸端件1和第二轉(zhuǎn)軸端件5均采用非導(dǎo)磁材料制作形成。

多個(gè)永磁體均為實(shí)心圓柱狀，并且相鄰的兩個(gè)永磁體之間均設(shè)置有隔磁擋板3，多個(gè)永磁體均周向相對(duì)固定，即多個(gè)永磁體之間不能夠相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。另外，相鄰的兩個(gè)永磁體的磁極中心線之間的磁極夾角為θ，永磁體為平行充磁，其充磁方向垂直于永磁體的軸向即該轉(zhuǎn)子分段斜極的軸向。護(hù)套6設(shè)置在第一轉(zhuǎn)軸端件1、多個(gè)永磁體以及第二轉(zhuǎn)軸端件5外側(cè)，并且護(hù)套6與第一轉(zhuǎn)軸端件1、多個(gè)永磁體以及第二轉(zhuǎn)軸端件5均固定連接，以此實(shí)現(xiàn)了該轉(zhuǎn)子分段斜極的多個(gè)部件的相對(duì)固定。其中第一轉(zhuǎn)軸端件1和第二轉(zhuǎn)軸端件5可以?xún)H局部位于護(hù)套6中并與護(hù)套6固定連接，第一轉(zhuǎn)軸端件1和第二轉(zhuǎn)軸端的另外一部分外露于護(hù)套6且能夠與其它部件連接。

本發(fā)明實(shí)施例提供的轉(zhuǎn)子分段斜極的結(jié)構(gòu)中，其多個(gè)永磁體以及兩個(gè)轉(zhuǎn)軸端件通過(guò)均與護(hù)套6的固定連接實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)子分段斜極的多個(gè)部件的相對(duì)固定， 如此進(jìn)行裝配時(shí)僅僅將護(hù)套6與第一轉(zhuǎn)軸端件1、多個(gè)永磁體以及第二轉(zhuǎn)軸端件5均固定連接即可，操作簡(jiǎn)單便捷，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。另外，相鄰的兩個(gè)永磁體之間均設(shè)置有隔磁擋板3，隔磁擋板3可以隔斷相鄰的永磁體之間的磁力線，如此可以隔斷永磁體之間的磁場(chǎng)傳導(dǎo)，達(dá)到很好的軸向隔磁效果，避免了軸向漏磁的情況。

其中，相鄰的兩個(gè)永磁體的磁極中心線之間的磁極夾角θ＝2π/LCM(Z，2p)*(N-1)/N，其中Z為定子槽數(shù)，p為極對(duì)數(shù)，N為永磁體的個(gè)數(shù)，LCM(Z，2p)表示Z和2p的最小公倍數(shù)。當(dāng)然，相鄰的兩個(gè)永磁體的磁極中心線之間的磁極夾角θ也可以設(shè)定為預(yù)設(shè)角度，在此不作限定。

為了保證多個(gè)永磁體之間的周向相對(duì)固定，其中可以在永磁體的與隔磁擋板3的配合端面上設(shè)置有沿著其徑向設(shè)置的條形凹槽a，即條形凹槽a位于永磁體的與隔磁擋板3接觸的面上，并且條形凹槽a沿著永磁體的徑向設(shè)置，同時(shí)隔磁擋板3的兩側(cè)均設(shè)置有與條形凹槽a凹凸配合的凸筋b，裝配完畢后凸筋b卡設(shè)在條形凹槽a內(nèi)，以此實(shí)現(xiàn)隔磁擋板3與其兩側(cè)的永磁體的周向固定，進(jìn)而保證了多個(gè)永磁體的周向固定。

進(jìn)一步地，隔磁擋板3兩側(cè)的凸筋b相錯(cuò)θ角設(shè)置，即兩個(gè)條形凸筋b之間的夾角為θ，并且永磁體上的條形凹槽a與其充磁方向垂直設(shè)置。如此可以利用永磁體上的條形凹槽a進(jìn)行定位，防止充磁方向偏離。

當(dāng)然，也可以在隔磁擋板3上開(kāi)設(shè)條形凹槽a，在永磁體上設(shè)置與條形凹槽a配合的凸筋b，在此不作限定?；蛘?，隔磁擋板3兩側(cè)的凸起為方形，同時(shí)在永磁體上設(shè)置方形凹槽，在此不作限定。

為了降低生產(chǎn)成本，簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)，如圖3所示，該轉(zhuǎn)子分段斜極的永磁體的數(shù)量可以為兩個(gè)，且兩個(gè)永磁體分別為第一永磁體2和第二永磁體4。如此，第一轉(zhuǎn)軸端件1、第一永磁體2、隔磁擋板3、第二永磁體4和第二轉(zhuǎn)軸端件5沿著該轉(zhuǎn)子分段斜極的軸向依次同軸設(shè)置。當(dāng)然，永磁體的數(shù)量也可以為更多個(gè)，比如三個(gè)、四個(gè)等，在此不作限定。

為了進(jìn)一步簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)，其中護(hù)套6與第一轉(zhuǎn)軸端件1、多個(gè)永磁體以及第二轉(zhuǎn)軸端件5可以均為過(guò)盈配合，如此更加便于裝配。當(dāng)然，護(hù)套6與第一轉(zhuǎn) 軸端件1、多個(gè)永磁體以及第二轉(zhuǎn)軸端件5也可以均為卡接或者螺紋連接，在此不作限定。

進(jìn)一步地，為了提高該轉(zhuǎn)子分段斜極的強(qiáng)度，護(hù)套6與隔磁擋板3之間也可以為過(guò)盈配合。

其中，護(hù)套6可以采用鎳基合金、鈦合金或者碳纖維材料制作形成。如此可以保證護(hù)套6的強(qiáng)度，使其可以保護(hù)該轉(zhuǎn)子分段斜極的安全高速運(yùn)行。

永磁體可以采用釹鐵硼材料作形成，當(dāng)然永磁體也可以有其它材料制作形成，比如鋁鎳鈷合金，在此不作限定。

基于上述實(shí)施例中提供的轉(zhuǎn)子分段斜極，本發(fā)明還提供了一種永磁電機(jī)，該永磁電機(jī)包括上述實(shí)施例中任意一種轉(zhuǎn)子分段斜極。由于該永磁電機(jī)采用了上述實(shí)施例中的轉(zhuǎn)子分段斜極，所以該永磁電機(jī)的有益效果請(qǐng)參考上述實(shí)施例。

本說(shuō)明書(shū)中各個(gè)實(shí)施例采用遞進(jìn)的方式描述，每個(gè)實(shí)施例重點(diǎn)說(shuō)明的都是與其他實(shí)施例的不同之處，各個(gè)實(shí)施例之間相同相似部分互相參見(jiàn)即可。

對(duì)所公開(kāi)的實(shí)施例的上述說(shuō)明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對(duì)這些實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員來(lái)說(shuō)將是顯而易見(jiàn)的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此，本發(fā)明將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例，而是要符合與本文所公開(kāi)的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。