CN105024470A - 一种磁钢偏移结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种磁钢偏移结构，包括转子铁芯及内置于其中的磁钢，所述磁钢由同极性的两段子磁钢组成，所述子磁钢沿转子铁芯的内圆周均匀，所述子磁钢对称分布于转子铁芯内，子磁钢之间的对称线穿过转子铁芯的中心点，对称线两侧对称位置处的磁钢尺寸相同。本发明采用分段式结构的磁钢降低了隔磁桥处的应力和相邻隔磁桥的中间位置处的形变，增加了转子的机械强度和刚度，使电机最大安全运行转速明显提高。

Description

一种磁钢偏移结构

技术领域

本发明涉及磁钢领域，具体地说，特别涉及到一种磁钢偏移结构。

背景技术

常用的永磁电机的转子磁钢结构主要有表贴式和内置式两种。

表贴式转子结构的磁钢通常呈瓦片形，粘贴于转子铁心的外表面。在高速运行时，为了防止磁钢因离心力抛散，常需在磁钢外包裹不锈钢等非磁性金属材料制成的高强度护套。但是，在高速运行时，定子内圆表面的齿槽会在护套表层产生严重的涡流损耗。另外，护套又增加了电磁气隙的长度，且其隐极性不提供磁阻转矩，使电机的功率/转矩密度难以提高。

内置式转子结构的磁钢直接嵌入在转子铁心中，毋需护套，故电磁气隙的长度很小，且其凸极性提供很大的磁阻转矩，使电机的功率/转矩密度得以提高。但是，在高速运行时，常规的内置式转子结构永磁电机也有明显的缺点，以“I”型内置式转子为例，主要表现为：1)由于转子离心力分布载荷的力臂很长，大弯矩造成隔磁桥处的大应力和相邻隔磁桥的中间位置处的大形变，且应力与形变随转速的增加而迅速增加。受转子硅钢片屈服强度和电机气隙长度的制约，电机的最大安全运行转速难以提高；2)气隙磁密波形的正弦度难以调节，谐波分量较大，影响了电机的转矩脉动、振动噪声、效率等性能指标；3)结构上和磁路上的原因制约了硅钢片各处的最小尺寸，转子的径向厚度较大，增加了转子的重量和转动惯量。

综上所述，表贴式和常规的内置式转子结构永磁电机难以满足高速运行工况下驱动系统对电机的要求。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术中的不足，提供一种磁钢偏移结构，以克服已有技术存在的缺点，提高电机的最大安全运行转速，改善磁场波形、抑制磁场谐波分量，降低转矩脉动和振动噪声，减小损耗、提高电机效率；最大限度地降低转子所占用的空间，实现小惯量和轻量化，以提高电机的功率/转矩密度和动态响应性能。

为本发明所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：

一种磁钢偏移结构，包括转子铁芯及内置于其中的磁钢，

所述磁钢由同极性的两段子磁钢组成，所述子磁钢沿转子铁芯的内圆周均匀，所述子磁钢对称分布于转子铁芯内，子磁钢之间的对称线穿过转子铁芯的中心点，对称线两侧对称位置处的磁钢尺寸相同。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

分段式结构的磁钢降低了隔磁桥处的应力和相邻隔磁桥的中间位置处的形变，增加了转子的机械强度和刚度，使电机最大安全运行转速明显提高。

附图说明

图1为本发明所述的磁钢偏移结构的示意图。

具体实施方式

为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

参见图1，本发明所述的一种磁钢偏移结构，包括转子铁芯及内置于其中的磁钢，所述磁钢由同极性的两段子磁钢组成，所述子磁钢沿转子铁芯的内圆周均匀，所述子磁钢对称分布于转子铁芯内，子磁钢之间的对称线穿过转子铁芯的中心点，对称线两侧对称位置处的磁钢尺寸相同。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (1)

1.一种磁钢偏移结构，包括转子铁芯及内置于其中的磁钢，其特征在于：

所述磁钢由同极性的两段子磁钢组成，所述子磁钢沿转子铁芯的内圆周均匀，所述子磁钢对称分布于转子铁芯内，子磁钢之间的对称线穿过转子铁芯的中心点，对称线两侧对称位置处的磁钢尺寸相同。