CN102097876A - 一种永磁电机转子 - Google Patents

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司纪凯
张丽梅
张展
封海潮
许丹
高彩霞
许孝卓
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Abstract

本发明公开了一种表面式和内置式混合的永磁电机转子。它包括转子铁芯、瓦片式永磁体、内置式永磁体、转轴，其特征在于：所述的瓦片式永磁体以N极、S极交替粘贴在转子铁芯的表面；所述的内置式永磁体插放在转子铁芯中的“V”型槽内；“V”型槽内的两块永磁体极性相对布置，与相对应的瓦片式永磁体形成磁路上的串联结构。该永磁电机转子增强永磁电机的机械强度、减小漏磁、省去隔磁桥、改善永磁电机的起动、制动及运行性能。

Description

一种永磁电机转子
技术领域
本发明属于永磁电机技术领域，尤其涉及一种永磁电机转子。
背景技术
永磁电机主要分为面贴式、内置式两种结构。面贴式永磁电机的永磁体通常呈瓦片形，位于转子铁芯的外表面上，其特点是直、交轴电感相等。内置式永磁同步电机的永磁体内插于转子内部，永磁体外表面与定子铁心内圆之间有铁磁物质制成的极靴，用于保护永磁体，该类型永磁电机的重要特点是直、交轴电感不相等。面贴式永磁同步电机相对于内置式永磁同步电机而言，其弱磁调速范围小，功率密度低，但具有动态响应快，转矩脉动小的特点，适合于伺服驱动。内置式永磁同步电机在永磁转矩的基础上叠加了磁阻转矩，磁阻转矩的存在有益于提高电机的过载能力和功率密度，而且易于弱磁调速，但转矩脉动大，漏磁凸出，需要设计隔磁桥，机械强度稍差。基于面贴式和内置式永磁电机的各自特点，提出一种面贴式和内置式混合永磁电机转子新结构。
发明内容
本发明旨在综合面贴式永磁电机和内置式永磁电机的优点，将两者合二为一，提供一种增强永磁电机的机械强度、减小漏磁、省去隔磁桥、改善永磁电机的起动、制动及运行性能的永磁电机转子。
本发明的技术方案是以下述方法实现的：
一种永磁电机转子，包括转子铁芯、瓦片式永磁体、内置式永磁体、转轴。所述的转子铁芯内开有“V”型槽，瓦片式永磁体粘贴在转子铁芯表面，内置式永磁体插放在转子铁芯中的“V”型槽内。
所述的瓦片式永磁体与内置式永磁体相对应的面极性相异，在磁路上形成串联结构。
所述的瓦片式永磁体以N极、S极交替排列，每一块瓦片式永磁体的中心线与相对应的“V”型槽的中心线相重合。
已有技术的内置式永磁电机需要隔磁桥来减小漏磁，隔磁桥带来永磁电机转子结构的机械强度变小，转子受到大的应力将导致转子出现问题。采用本发明所提供的方案，面贴式永磁体与内置式永磁体在磁路上形成串联结构，此举措将减小永磁体漏磁。根据永磁电机的气隙磁密，设计满足电机性能要求的内置式永磁体尺寸，提高转子的机械强度，可采取改变转子铁芯“V”型槽中的内置式永磁体的厚度、长度及开口角度等措施。另外，还可以调整内置式永磁体与面贴式永磁体之间的距离，改善机械强度及气隙磁密。
采用本发明所提供的方案，转子铁芯“V”型槽中的内置式永磁体的聚磁效应及抗退磁能力提高了，可减小内置式永磁体的厚度、长度及开口角度，使内置式永磁电机的直、交轴电感数值上的差距减小了，电机的转矩脉动减小了，提高电机的过载能力和功率密度，而且易于弱磁调速。
附图说明
图1为面贴式永磁电机转子结构示意图；
图2为内置式永磁电机转子结构示意图；
图3为本发明的结构示意图；
图4为采用本发明所提供方案的永磁电机整体结构示意图；
图5为图4的立体结构分解图。
附图中，1.转子铁芯，2.瓦片式永磁体，3.内置式永磁体，4.转轴，5.定子铁芯，6.定子绕组，7.“V”型槽。
具体实施方式
以下结合实施例及其附图进一步加以说明。
永磁电机转子如图3所示，包括转子铁芯1、瓦片式永磁体2、内置式永磁体3、转轴4。所述的转子铁芯1内开有“V”型槽7，瓦片式永磁体2粘贴在转子铁芯1表面，内置式永磁体3插放在转子铁芯1中的“V”型槽7内。所述的永磁电机转子结构可以认为是由图1所示的面贴式永磁电机转子结构和图2所示的内置式永磁电机转子结构综合起来演变而成。所述的瓦片式永磁体2与内置式永磁体3相对应的面极性相异，在磁路上形成串联结构，且每一块瓦片式永磁体2的中心线与相对应的“V”型槽7的中心线相重合。所述的“V”型槽7的开口角度可根据需要自由调整，“V”型槽7内的内置式永磁体3与相对应的瓦片式永磁体2之间的距离也可根据需要调整。如图4所示，所述的永磁电机转子配合定子铁芯5和定子绕组6就可构成一台永磁电机。图5为采用本发明所提供方案的永磁电机的立体结构分解图。

Claims (3)

1.一种永磁电机转子，包括转子铁芯(1)、瓦片式永磁体(2)、内置式永磁体(3)、转轴(4)，其特征在于：所述的转子铁芯(1)内开有“V”型槽(7)，瓦片式永磁体(2)粘贴在转子铁芯(1)表面，内置式永磁体(3)插放在转子铁芯(1)中的“V”型槽(7)内。
2.按照权利要求1所述的永磁电机转子，其特征在于所述的瓦片式永磁体(2)与内置式永磁体(3)相对应的面极性相异，在磁路上形成串联结构。
3.按照权利要求1所述的永磁电机转子，其特征在于所述的瓦片式永磁体(2)以N极、S极交替排列，每一块瓦片式永磁体(2)的中心线与相对应的“V”型槽的中心线相重合。
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PB01 Publication
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