CN103532272B - 永磁无刷直流电动机转子 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种永磁无刷直流电动机转子，包括转子铁芯、多个永磁体，多个永磁体圆周均布于转子铁芯的外侧；转子铁芯包括铁芯体，铁芯体的外缘沿圆周均布有多个凸极，凸极用于导磁并合成磁极；所述永磁体与凸极间隔布置；凸极与永磁体同极性；永磁体为月牙形，永磁体的外圆弧半径小于内圆弧半径；永磁体的内圆弧与转子铁芯的铁芯体的外缘相配合。本发明材料用量少，性能效率高，能够满足电机行业环保节能的要求。

Description

永磁无刷直流电动机转子
技术领域
本发明涉及一种电动机转子，具体涉及一种永磁无刷直流电动机转子。
背景技术
如图1所示，现有的永磁无刷直流电动机转子包括转子铁芯1和同极数数量的永磁体2。其中永磁体是永磁无刷直流电动机的核心部件，分别为N极、S极、N极、S极等同电机极数个的永磁体，结构为整体结构或单片结构，两种结构都是同电机极数个的永磁体。因此现有的永磁无刷直流电动机转子永磁体用量多，电机成本高。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种永磁无刷直流电动机转子，它可以降低永磁体的用量。
为解决上述技术问题，本发明永磁无刷直流电动机转子的技术解决方案为：
包括转子铁芯、多个永磁体，多个永磁体圆周均布于转子铁芯的外侧；转子铁芯包括铁芯体，铁芯体的外缘沿圆周均布有多个凸极，凸极用于导磁并合成磁极；所述永磁体与凸极间隔布置；凸极与永磁体同极性；永磁体为月牙形，永磁体的外圆弧半径小于内圆弧半径；永磁体的内圆弧与转子铁芯的铁芯体的外缘相配合。
所述永磁体的外弧面最高点和凸极的外弧面最高点在同一个圆周上。
所述永磁体的重量≥凸极的重量。
所述永磁体的面积与凸极的面积之比为2:3～3:4。
本发明可以达到的技术效果是：
本发明材料用量少，性能效率高，能够满足电机行业环保节能的要求。
本发明能够降低永磁体的用量，采用同极性40%的永磁体就能够达到常规永磁体结构用量的电机性能。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：
图1是现有技术永磁无刷直流电动机转子的示意图；
图2是本发明永磁无刷直流电动机转子的示意图；
图3是本发明的转子铁芯的示意图；
图4是本发明的永磁体的示意图；
图5是本发明与定子配合的示意图。
图中附图标记说明：
1为转子铁芯，            2为永磁体，
11为铁芯体，             12为凸极，
21为转子铁芯，           22为永磁体，
20为定子。
具体实施方式
如图2所示，本发明永磁无刷直流电动机转子，包括转子铁芯21、四个永磁体22，四个永磁体22圆周均布于转子铁芯21的外侧；
如图3所示，转子铁芯21包括截面为圆形的铁芯体11，铁芯体11的外缘沿圆周均布有四个凸极12；凸极12用于导磁并合成磁极；永磁体22与凸极12间隔布置；凸极12与永磁体22同极性N极，利用凸极12的磁场与相邻同极性永磁体22的磁场合成形成异性磁极，形成正弦波闭环气隙磁场，使电机性能更稳定；
如图4所示，永磁体22为月牙形，永磁体22的外圆弧半径（即气隙磁极弧面半径）R1小于内圆弧半径（即同体极性的反弧面半径）R2；永磁体22的内圆弧与转子铁芯21的铁芯体11的外缘相配合；永磁体22的外弧面最高点和凸极12的外弧面最高点在同一个圆周上；这种结构的永磁体能够使磁能集中充分利用和便于合成异性磁极，从而形成对极电机，产生最大的磁密，提高了功率密度，电机有效气隙磁场平滑均匀变动，使气隙磁场波形趋于正弦波形，减少转矩波动和磁槽转矩；
永磁体22的重量≥凸极12的重量，永磁体22的面积与凸极12的面积之比为2:3～3:4，这种结构易形成正弦波气隙磁场和足够的磁能积，同时易形成动平衡好的转动体，以保证电机满足工况旋转的有效磁密最大化，振动及噪音最低化。
使用时，将本发明与定子相配合，如图5所示，将装配有永磁体22的转子铁芯21安装于定子20的中央，通过与多绕组定子20的配合，能够形成合理有效的气隙磁通密度。
由于定子20为多绕组，能够提高绕组系数，增加功率因数，永磁无刷直流电动机磁性能容易达成磁稳定，退磁减少，运行更稳定和平稳。
本发明的单台电机只有极数一半的同极性的永磁体。

Claims (2)

1.一种永磁无刷直流电动机转子，其特征在于：包括转子铁芯、多个永磁体，多个永磁体圆周均布于转子铁芯的外侧；
转子铁芯包括铁芯体，铁芯体的外缘沿圆周均布有多个凸极，凸极用于导磁并合成磁极；所述永磁体与凸极间隔布置；凸极与永磁体同极性；
永磁体为月牙形，永磁体的外圆弧半径小于内圆弧半径；永磁体的内圆弧与转子铁芯的铁芯体的外缘相配合；
所述永磁体的重量≥凸极的重量；
所述永磁体的面积与凸极的面积之比为2:3～3:4。
2.根据权利要求1所述的永磁无刷直流电动机转子，其特征在于：所述永磁体的外弧面最高点和凸极的外弧面最高点在同一个圆周上。
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