內(nèi)鑲嵌式永磁同步電機(jī)的外轉(zhuǎn)子的制作方法
【專利說明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明屬于永磁同步電機(jī)的外轉(zhuǎn)子技術(shù)領(lǐng)域，具體是涉及一種內(nèi)鑲嵌式永磁同步電機(jī)的外轉(zhuǎn)子。
【【背景技術(shù)】】
[0002]外轉(zhuǎn)子永磁同步電機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、運(yùn)行效率高、功率因數(shù)高、功率密度大、低速輸出轉(zhuǎn)矩大、維護(hù)簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)，在暖通空調(diào)、洗衣機(jī)等家電領(lǐng)域以及在汽車、自動(dòng)化領(lǐng)域都有著越來越廣泛的應(yīng)用。
[0003]以往采用表貼式磁鋼的外轉(zhuǎn)子其內(nèi)部氣隙磁場(chǎng)一般都只能形成梯形波形，磁場(chǎng)中包含有很多諧波對(duì)電機(jī)的各項(xiàng)性能都有著不利的影響。
[0004]外轉(zhuǎn)子的氣隙磁場(chǎng)設(shè)計(jì)合理與否，以及與轉(zhuǎn)子鐵芯相配合的永磁磁極結(jié)構(gòu)直接決定外轉(zhuǎn)子永磁同步電機(jī)的性能，是外轉(zhuǎn)子永磁同步電機(jī)設(shè)計(jì)成敗的關(guān)鍵所在。
【
【發(fā)明內(nèi)容】
】
[0005]本發(fā)明的目的是提供一種內(nèi)部氣隙磁場(chǎng)分布趨近正弦波形的內(nèi)鑲嵌式永磁同步電機(jī)的外轉(zhuǎn)子，它可減少諧波磁場(chǎng)作用帶來的不利損耗。
[0006]為達(dá)成上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
[0007 ]內(nèi)鑲嵌式永磁同步電機(jī)的外轉(zhuǎn)子，包括具有圓形外側(cè)面的外轉(zhuǎn)子鐵芯、永磁體和位于外轉(zhuǎn)子鐵芯中的內(nèi)支架，所述永磁體為瓦狀永磁片，在該外轉(zhuǎn)子鐵芯的內(nèi)部均勻地分布有偶數(shù)個(gè)徑向向內(nèi)的內(nèi)凸起部和偶數(shù)個(gè)徑向向內(nèi)的限位直齒，內(nèi)凸起部與限位直齒的數(shù)量相等，且各限位直齒與相鄰內(nèi)凸起部之間過渡連接有供瓦狀永磁片嵌插其中的經(jīng)向分隔插槽，瓦狀永磁片逐一嵌插于徑向分隔插槽中，且相鄰?fù)郀钣来牌詷O性相反安裝，各瓦狀永磁片均與內(nèi)支架抵觸，而各瓦狀永磁片的凹曲面均與對(duì)應(yīng)的內(nèi)凸起部的內(nèi)凸曲面相貼。
[0008]上述內(nèi)支架為非導(dǎo)磁性的內(nèi)支架。
[0009]各瓦狀永磁片的厚度均勻。
[0010]各瓦狀永磁片都是平行沖磁的瓦狀永磁片。
[0011]各限位直齒是等寬齒結(jié)構(gòu)。
[0012]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)和有益效果:
[0013]外轉(zhuǎn)子鐵芯開創(chuàng)性地設(shè)計(jì)有徑向向內(nèi)的內(nèi)凸起部、徑向向內(nèi)的限位直齒和供瓦狀永磁片嵌插其中的經(jīng)向分隔插槽，外轉(zhuǎn)子鐵芯與瓦狀永磁片配合合理，安裝時(shí)每片瓦狀永磁片的凹曲面均與外轉(zhuǎn)子鐵芯的圓形外側(cè)面相對(duì)，偶數(shù)片瓦狀永磁片的組合呈周向分布，實(shí)現(xiàn)了外轉(zhuǎn)子內(nèi)部氣隙磁場(chǎng)趨近于正弦波形，本發(fā)明克服了現(xiàn)有技術(shù)中氣隙磁場(chǎng)為非正弦波形分布的不足，可減少諧波磁場(chǎng)作用帶來的不利損耗，有益于改善外轉(zhuǎn)子永磁同步電機(jī)的性能，降低外轉(zhuǎn)子永磁同步電機(jī)的振動(dòng)和噪聲，提高外轉(zhuǎn)子永磁同步電機(jī)運(yùn)行穩(wěn)定性和可靠性，并有效地降低外轉(zhuǎn)子永磁同步電機(jī)的成本。
[0014]另外，本發(fā)明的瓦狀永磁片只須采用最為簡(jiǎn)單的平行沖磁制造即可獲得，有利于降低電機(jī)制造廠的沖磁設(shè)備投入成本，可間接降低產(chǎn)品生產(chǎn)成本。
【【附圖說明】】
[0015]圖1是具有八極的內(nèi)鑲嵌式永磁同步電機(jī)的外轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖2是具有八極的內(nèi)鑲嵌式永磁同步電機(jī)的外轉(zhuǎn)子立體圖；
[0017]圖3是圖1中的內(nèi)支架結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖4是圖2中的內(nèi)支架立體圖；
[0019]圖5是圖2中的外轉(zhuǎn)子鐵芯立體圖；
[0020]圖6示意性地示出了八極的內(nèi)鑲嵌式永磁同步電機(jī)的外轉(zhuǎn)子氣隙磁場(chǎng)分布圖；
[0021]圖7是具有八極的內(nèi)鑲嵌式永磁同步電機(jī)的外轉(zhuǎn)子氣隙磁場(chǎng)波形圖；
[0022]圖8是具有六極的內(nèi)鑲嵌式永磁同步電機(jī)的外轉(zhuǎn)子立體圖；
[0023]圖9示意性地示出了六極的內(nèi)鑲嵌式永磁同步電機(jī)的外轉(zhuǎn)子氣隙磁場(chǎng)分布圖；
[0024]圖10是具有六極的內(nèi)鑲嵌式永磁同步電機(jī)的外轉(zhuǎn)子氣隙磁場(chǎng)波形圖。
【【具體實(shí)施方式】】
[0025]實(shí)施例一:
[0026]請(qǐng)參閱圖1、2、3、4、5所示，內(nèi)鑲嵌式永磁同步電機(jī)的外轉(zhuǎn)子，包括具有圓形外側(cè)面的外轉(zhuǎn)子鐵芯1、永磁體和位于外轉(zhuǎn)子鐵芯I中的內(nèi)支架3，永磁體為瓦狀永磁片2，在該外轉(zhuǎn)子鐵芯I的內(nèi)部均勻地分布有偶數(shù)個(gè)徑向向內(nèi)的內(nèi)凸起部11和偶數(shù)個(gè)徑向向內(nèi)的限位直齒12，內(nèi)凸起部11與限位直齒12的數(shù)量相等，且各限位直齒12與相鄰內(nèi)凸起部11之間過渡連接有供瓦狀永磁片2嵌插其中的經(jīng)向分隔插槽10，瓦狀永磁片2逐一嵌插于徑向分隔插槽10中，且相鄰?fù)郀钣来牌?以極性相反安裝，各瓦狀永磁片2均與內(nèi)支架3抵觸，而各瓦狀永磁片2的凹曲面20均與對(duì)應(yīng)內(nèi)凸起部11的內(nèi)凸曲面110相貼。
[0027]外轉(zhuǎn)子鐵芯I是由多片堆疊的外轉(zhuǎn)子沖片通過自扣壓連接而成為一整體結(jié)構(gòu)。
[0028]如圖5所示，在本實(shí)施例中，內(nèi)凸起部11的數(shù)量為八個(gè);限位直齒12的數(shù)量為八個(gè)；徑向分隔插槽10的數(shù)量為十六個(gè);瓦狀永磁片2的數(shù)量為八片(見圖1、2)。
[0029]其中，每片瓦狀永磁片2經(jīng)沖磁后形成S極和N極共二極，由于相鄰?fù)郀钣来牌?是以極性相反安裝的，故八片瓦狀永磁片2沿圓周方向S極與N極交替分布。
[0030]內(nèi)支架3為非導(dǎo)磁性的內(nèi)支架。
[0031]各瓦狀永磁片2的厚度均勻。
[0032]各瓦狀永磁片2都是平行沖磁的瓦狀永磁片。
[0033]經(jīng)向分隔插槽10的寬度與瓦狀永磁片2的厚度相適配。
[0034]各限位直齒12是等寬齒結(jié)構(gòu)。
[0035]請(qǐng)見圖1、2所示，由于每片瓦狀永磁片2的凹曲面20均與外轉(zhuǎn)子鐵芯I的圓形外側(cè)面相對(duì)，八片瓦狀永磁片2的組合呈周向分布，外轉(zhuǎn)子鐵芯1、瓦狀永磁片2和內(nèi)支架3構(gòu)成一個(gè)氣隙磁場(chǎng)(如圖6);請(qǐng)見圖7所示，具有八極的內(nèi)鑲嵌式永磁同步電機(jī)的外轉(zhuǎn)子，其內(nèi)部氣隙磁場(chǎng)分布實(shí)現(xiàn)了趨近正弦波形。
[0036]實(shí)施例二:
[0037]圖8示出了六極的內(nèi)鑲嵌式永磁同步電機(jī)的外轉(zhuǎn)子，其基本結(jié)構(gòu)與實(shí)施例一的圖2類同，區(qū)別主要在于它是采用六片瓦狀永磁片2-1。
[0038]由于每片瓦狀永磁片2-1的凹曲面均與外轉(zhuǎn)子鐵芯的圓形外側(cè)面相對(duì)，六片瓦狀永磁片2-1的組合呈周向分布，外轉(zhuǎn)子鐵芯、瓦狀永磁片和內(nèi)支架構(gòu)成一個(gè)氣隙磁場(chǎng)(如圖9);請(qǐng)見圖10所示，具有六極的內(nèi)鑲嵌式永磁同步電機(jī)的外轉(zhuǎn)子，其內(nèi)部氣隙磁場(chǎng)波形實(shí)現(xiàn)趨近正弦分布。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種內(nèi)鑲嵌式永磁同步電機(jī)的外轉(zhuǎn)子，包括具有圓形外側(cè)面的外轉(zhuǎn)子鐵芯、永磁體和位于外轉(zhuǎn)子鐵芯中的內(nèi)支架，所述永磁體為瓦狀永磁片，其特征是在該外轉(zhuǎn)子鐵芯的內(nèi)部均勻地分布有偶數(shù)個(gè)徑向向內(nèi)的內(nèi)凸起部和偶數(shù)個(gè)徑向向內(nèi)的限位直齒，內(nèi)凸起部與限位直齒的數(shù)量相等，且各限位直齒與相鄰內(nèi)凸起部之間過渡連接有供瓦狀永磁片嵌插其中的經(jīng)向分隔插槽，瓦狀永磁片逐一嵌插于徑向分隔插槽中，且相鄰?fù)郀钣来牌詷O性相反安裝，各瓦狀永磁片均與內(nèi)支架抵觸，而各瓦狀永磁片的凹曲面均與對(duì)應(yīng)的內(nèi)凸起部的內(nèi)凸曲面相貼。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的外轉(zhuǎn)子，其特征在于:所述內(nèi)支架為非導(dǎo)磁性的內(nèi)支架。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的外轉(zhuǎn)子，其特征是各瓦狀永磁片的厚度均勻。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的外轉(zhuǎn)子，其特征是各瓦狀永磁片都是平行沖磁的瓦狀永磁片。5.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4所述的外轉(zhuǎn)子，其特征是各限位直齒是等寬齒結(jié)構(gòu)。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種內(nèi)鑲嵌式永磁同步電機(jī)的外轉(zhuǎn)子，屬于永磁同步電機(jī)的外轉(zhuǎn)子技術(shù)領(lǐng)域。它包括具有圓形外側(cè)面的外轉(zhuǎn)子鐵芯、瓦狀永磁片和內(nèi)支架，外轉(zhuǎn)子鐵芯的內(nèi)部均勻地分布偶數(shù)個(gè)徑向向內(nèi)的內(nèi)凸起部、徑向向內(nèi)的限位直齒，內(nèi)凸起部與限位直齒的數(shù)量相等，且各限位直齒與相鄰內(nèi)凸起部之間過渡連接有經(jīng)向分隔插槽，瓦狀永磁片逐一嵌插于徑向分隔插槽中，且相鄰?fù)郀钣来牌詷O性相反安裝，各瓦狀永磁片均與內(nèi)支架抵觸，而各瓦狀永磁片的凹曲面均與對(duì)應(yīng)內(nèi)凸起部的內(nèi)凸曲面相貼。采用上述技術(shù)方案后，本發(fā)明外轉(zhuǎn)子內(nèi)部氣隙磁場(chǎng)趨近正弦波形，克服了現(xiàn)有技術(shù)中氣隙磁場(chǎng)為非正弦波形分布的不足，可減少諧波磁場(chǎng)作用帶來的不利損耗。
【IPC分類】H02K1/27
【公開號(hào)】CN105515240
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201511008153
【發(fā)明人】賴家順, 邢懿燁
【申請(qǐng)人】賴家順, 邢懿燁
【公開日】2016年4月20日
【申請(qǐng)日】2015年12月24日