CN103840570A - 电机磁瓦及具有该电机磁瓦的电机 - Google Patents

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Abstract

本发明适用于电机结构技术领域，公开了一种电机磁瓦及具有该电机磁瓦的电机。电机磁瓦包括本体，所述本体的外侧壁包括中央弧段侧壁和分别位于所述中央弧段侧壁两侧的第一侧壁和第二侧壁，其中所述第一侧壁与所述第二侧壁之间对称设置，所述本体对应于所述第一侧壁、第二侧壁朝所述本体两侧的方向的厚度逐渐减小。电机包括转子和上述的电机磁瓦，所述电机磁瓦设置有多个且各电机磁瓦沿所述转子的周向排列设置。本发明实施例所提供的电机磁瓦及具有该电机磁瓦的电机，其实现气隙磁密的正弦化，降低主导奇次谐波，从而获得谐波量较低的反电势波形，在保证理想谐波含量的前提下，有效减少了平均气隙，有效地提高了电机的性能，电机的振动和噪音小。

Description

电机磁瓦及具有该电机磁瓦的电机
技术领域
本发明属于电机结构技术领域，尤其涉及一种电机磁瓦及具有该电机磁瓦的电机。
背景技术
目前的电机中，其电机磁瓦整体呈单一弧状且为偏心磁瓦结构，为保证反电势幅值，偏心程度受到限制，存在反电势谐波高、电机振动和噪音差的问题；现有技术中，电机磁瓦的偏心程度增加时，虽然可以有效改善电磁噪音，但又引起反电势下降，电机不能达到原定输出，电机的性能差。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供了一种电机磁瓦及具有该电机磁瓦的电机，其可提高电机的性能。
本发明的技术方案是：一种电机磁瓦，包括本体，所述本体的外侧壁包括中央弧段侧壁和分别位于所述中央弧段侧壁两侧的第一侧壁和第二侧壁，其中所述第一侧壁与所述第二侧壁之间对称设置，所述本体对应于所述第一侧壁、第二侧壁朝所述本体两侧的方向的厚度逐渐减小。
可选地，所述第一侧壁、第二侧壁均由一个弧面或至少两个邻接的弧面组成。
可选地，所述第一侧壁、第二侧壁由一个平面或至少两个相邻接的平面组成。
可选地，所述第一侧壁、第二侧壁由至少一个平面和至少一个弧面相接而成。
可选地，所述第一侧壁、第二侧壁均由一个弧面或至少两个邻接的弧面组成，且所述第一侧壁、第二侧壁的弧面对应的圆心与所述中央弧段侧壁对应的圆心在同一直线上。
可选地，所述第一侧壁、第二侧壁均由一个弧面组成。
可选地，所述中央弧段侧壁所对应的圆心角占所述中央弧段侧壁、第一侧壁和第二侧壁的圆心角的40%至60%。
可选地，所述本体的内侧壁呈弧面形，所述中央弧段侧壁对应的圆心与所述本体内侧壁对应的圆心之间的距离小于所述第一侧壁、第二侧壁对应的圆心与所述本体内侧壁对应的圆心之间的距离。
可选地，所述本体形成的气隙磁密波形呈正弦波形。
本发明还提供了一种电机，包括转子和上述的电机磁瓦，所述电机磁瓦设置有多个且各所述电机磁瓦沿所述转子的周向排列设置。
本发明实施例所提供的电机磁瓦及具有该电机磁瓦的电机，其通过改变电机磁瓦的外侧壁的结构，本体上中央弧段侧壁两侧的第一侧壁和第二侧壁朝所述本体两侧的方向的厚度逐渐减小，以拉高接近峰值位置的弧线，使电机磁瓦外表面结构的磁密排布更接近正弦波形，实现气隙磁密的正弦化，降低主导奇次谐波，从而获得谐波量较低的反电势波形，在保证理想谐波含量的前提下，有效减少了平均气隙，提高了磁通量，反电势幅值得到提升，有效地提高了电机的性能，电机的振动和噪音小。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的电机磁瓦的平面示意图；
图2是本发明实施例提供的电机磁瓦的平面示意图；
图3是本发明实施例提供的电机的剖面示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者可能同时存在居中元件。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。
还需要说明的是，本实施例中的左、右、上、下等方位用语，仅是互为相对概念或是以产品的正常使用状态为参考的，而不应该认为是具有限制性的。
如图1和图2所示，本发明实施例提供的一种电机磁瓦1，可用于内转子电机上。上述电机磁瓦1包括本体10，本体10可由磁性材料一体制成，其整体可呈弧形板状。本体10具有相对背向的内侧壁11和外侧壁12，其中内侧壁11与电机转子相向。所述本体10的外侧壁12包括中央弧段侧壁113和分别位于中央弧段侧壁113两侧的第一侧壁111和第二侧壁112，即本体10的外侧壁12至少由三段外形面组成。其中，中央弧段侧壁113设置于本体10外侧壁11的中央区域，且关于本体10的中轴线101对称，第一侧壁111与第二侧壁112分设于中央弧段侧壁113的两侧，且第一侧壁111与第二侧壁112之间对称设置，本体10对应于第一侧壁111、第二侧壁112朝本体10两侧的方向的厚度逐渐减小，即本体10两侧的厚度向边沿方向逐渐减小，基于充磁取向，对磁瓦的工作面弧段进行配置，使之在物理结构上趋近正弦波形，有效改善反电势谐波含量，降低电磁噪音，这样，在保证幅值的同时，有效改善反电势谐波含量，从而降低电机振动和噪音，提高了电机的性能，且不会引起电势下降，电机可达到原定输出，电机的性能佳。
具体应用中，作为第一种可能实现的方案，第一侧壁111、第二侧壁112均可由一个弧面或至少两个邻接的弧面组成，相邻弧面之间可以平滑过渡，以改善电机振动和噪音。
或者，作为第二种可能实现的方案，第一侧壁111、第二侧壁112由一个平面或至少两个相邻接的平面组成，相邻平面之间可以平滑过渡，例如设置圆角等进行平滑过渡，以改善电机振动和噪音。
或者，作为第三种可能实现的方案，第一侧壁111、第二侧壁112由至少一个平面和至少一个弧面相接而成，相邻的面之间可以平滑过渡，例如设置圆角等进行平滑过渡，以改善电机振动和噪音。
具体地，如图1和图2所示，第一侧壁111、第二侧壁112均由一个弧面或至少两个邻接的弧面组成，且第一侧壁111、第二侧壁112的弧面对应的圆心与中央弧段侧壁113对应的圆心在同一直线上，以使磁力线向磁瓦中间位置聚集且呈正弦分布或者无限的趋向于正弦分布。
本实施例中，如图1和图2所示，第一侧壁111、第二侧壁112均由一个弧面组成，其结构简单，易于制备且使用效果好。
具体地，如图1和图2所示，中央弧段侧壁113所对应的圆心角占中央弧段侧壁113、第一侧壁111和第二侧壁112的圆心角的40%至60%。相应地，中间的中央弧段侧的弧扇面角度（角α）占总弧角度(角β)约40%-60%，优选为45%-55%。相应两侧为对称结构，两侧弧（第一侧壁111和第二侧壁112）角度（角α1+角α2）和占总弧角度(角β)40%-60%。
具体地，如图1和图2所示，本体10的内侧壁12呈弧面形，中央弧段侧壁113对应的圆心与本体10内侧壁12对应的圆心之间的距离小于第一侧壁111、第二侧壁112对应的圆心与本体10内侧壁12对应的圆心之间的距离；中间的中央弧段侧壁113基于内弧面的偏心距e1<两侧弧（第一侧壁111和第二侧壁112）的偏心距e2。
本实施例中，本体10形成的气隙磁密波形呈正弦波形或接近正弦波形。
本发明实施例还提供了一种电机，包括转子2，还包括上述的电机磁瓦1，电机磁瓦1设置有多个且各电机磁瓦1沿转子2的周向排列设置。电机磁瓦1可设置为偶数个，例如8个等。
本发明实施例所提供的电机磁瓦1，其通过改变电机磁瓦1工作面（外侧壁12）的结构，使用三段弧代替一段弧，在对电机磁瓦1工作面弧段配置时，拉高接近峰值位置的弧线，压低两侧弧线，使电机磁瓦1外表面结构更接近正弦波形，实现气隙磁密的正弦化，降低主导奇次谐波，从而获得谐波量较低的反电势波形。
本实施例中，上述三段弧结构与现有技术一段弧结构相比，在保证理想谐波含量的前提下，三段弧结构有效减少了平均气隙，提高磁通量，反电势幅值得到提升（按实验，相同谐波水准下，反电势约可增加5%-10%），有效地提高了电机的性能。
以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电机磁瓦，包括本体，其特征在于，所述本体的外侧壁包括中央弧段侧壁和分别位于所述中央弧段侧壁两侧的第一侧壁和第二侧壁，其中所述第一侧壁与所述第二侧壁之间对称设置，所述本体对应于所述第一侧壁、第二侧壁朝所述本体两侧的方向的厚度逐渐减小。
2.如权利要求1所述的电机磁瓦，其特征在于，所述第一侧壁、第二侧壁均由一个弧面或至少两个邻接的弧面组成。
3.如权利要求1所述的电机磁瓦，其特征在于，所述第一侧壁、第二侧壁由一个平面或至少两个相邻接的平面组成。
4.如权利要求1所述的电机磁瓦，其特征在于，所述第一侧壁、第二侧壁由至少一个平面和至少一个弧面相接而成。
5.如权利要求1所述的电机磁瓦，其特征在于，所述第一侧壁、第二侧壁均由一个弧面或至少两个邻接的弧面组成，且所述第一侧壁、第二侧壁的弧面对应的圆心与所述中央弧段侧壁对应的圆心在同一直线上。
6.如权利要求1所述的电机磁瓦，其特征在于，所述第一侧壁、第二侧壁均由一个弧面组成。
7.如权利要求2所述的电机磁瓦，其特征在于，所述中央弧段侧壁所对应的圆心角占所述中央弧段侧壁、第一侧壁和第二侧壁的圆心角的40%至60%。
8.如权利要求2所述的电机磁瓦，其特征在于，所述本体的内侧壁呈弧面形，所述中央弧段侧壁对应的圆心与所述本体内侧壁对应的圆心之间的距离小于所述第一侧壁、第二侧壁对应的圆心与所述本体内侧壁对应的圆心之间的距离。
9.如权利要求1至8中任一项所述的电机磁瓦，其特征在于，所述本体形成的气隙磁密波形呈正弦波形。
10.一种电机，包括转子，其特征在于，还包括如权利要求1至9中任一项所述的电机磁瓦，所述电机磁瓦设置有多个且各所述电机磁瓦沿所述转子的周向排列设置。
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