CN107516954A - 一种抗去磁的纯正弦波永磁电机转子 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种抗去磁的纯正弦波永磁电机转子，包括转子铁芯和多个永磁体，所述转子铁芯上具有多个朝向轴心的安装槽，所述永磁体分别设置于所述多个安装槽内，相邻两永磁体的下方之间形成有隔磁桥，相邻两永磁体之间设有一气隙孔，所述气隙孔与两侧的永磁体距离相等，所述的转子铁芯的截面外表面由多个相同的弧形段组成，两永磁体配合为一对，每对永磁体分别置于一弧形段的内侧。本发明的气隙磁场波形过零点不会由于电枢反应的影响偏移，因而不需要额外增加位置传感器进行纠偏，其生产的成本更低。由于增加气隙孔，使转子铁芯局部磁路保证过饱和，从而抵抗较大磁场的去磁问题。转子外圆表面由多个圆弧组成，气隙磁场分布呈正弦性，因而电机可以实现平顺性，噪音也更低。

Description

一种抗去磁的纯正弦波永磁电机转子
技术领域
本发明涉及电机设备领域，尤其涉及一种电机转子的结构。
背景技术
永磁电机每极的磁通由两块永磁体相并联而提供，其可以有效地提高定子和转子中间气隙的磁通密度，进而增加电机的输出性能，这种方式一直以来为业界所广泛使用。然而，对于现有的电机所产生的波形，其无法有效地产生纯正弦波波形，对于非正弦波而言，由于波形受挤压时容易导致零点偏移现象发生，这就需要位置传感器来进行纠偏。无法有效直接产生正弦波的原因，主要是由于转子内的永磁体之间的磁场在部分位置分布不够密集，对于靠近转轴一端的永磁体区域漏磁通较为严重，因而永磁体的利用率较低。为了限制漏磁，现有技术采用了多种措施，如专利号为201410062516.9公开了永磁电机及其转子结构，它在每对永磁体下方设置连通的隔磁气隙，这种方式可以有效地减少漏磁，但在电机运行时不可避免地会产生电枢反应，由于电枢反应具有去磁效应，从而减弱气隙磁场的强度，因而其形成的波形依然会受到一定的影响，无法产生有效的正弦波波形。同时，电机中由于各种电磁干扰，其产生的多次谐波无法有效进行抵消分离，因而电机运行时严重影响着其寿命。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种有利于提高电机电压利用率及抗去磁的电机转子结构。
通过以下技术方案实现上述目的：
一种抗去磁的纯正弦波永磁电机转子，包括转子铁芯和多个永磁体，所述转子铁芯上具有多个朝向轴心的安装槽，所述永磁体分别设置于所述多个安装槽内，相邻两永磁体的下方之间形成有隔磁桥，相邻两永磁体之间设有一气隙孔，所述气隙孔与两侧的永磁体距离相等，所述的转子铁芯的截面外表面由多个相同的弧形段组成，两永磁体配合为一对，每对永磁体分别置于一弧形段的内侧。
作为对上述一种抗去磁的纯正弦波永磁电机转子的进一步描述，所述的转子铁芯外包围有截面为圆形状排布的定子。
作为对上述一种抗去磁的纯正弦波永磁电机转子的更进一步描述，所述的转子铁芯与定子内侧面之间为等间距气隙或非等间距气隙。
作为对上述一种抗去磁的纯正弦波永磁电机转子的进一步描述，所述的抗去磁体与两侧的永磁体之间磁通密度大于1.8T。
本发明的有益效果是：
1、增加抗去磁体，贯穿整个转子铁芯的磁通不可绕过抗去磁体位置，提高磁极磁场聚集强度，从而可以提高气隙磁场和增强转子抵抗去磁能力。
2、转子铁芯与定子内侧面之间采用凸极气隙设计方案，可具有更佳的正弦波特点，因而电机可以实现平顺性，噪音也更低。
3、气隙磁场不会因为电枢反应造成过零点偏移，因而不需要额外增加位置传感器进行纠偏，其生产的成本更低。
附图说明
图1为本发明的整体结构图；
图2为本发明中基波与3次谐波的分解示意图。
具体实施方式
以下对本发明进行进一步说明：
参照图1-2，一种抗去磁的纯正弦波永磁电机转子，包括转子铁芯1和多个永磁体2，所述转子铁芯1上具有多个朝向轴心的安装槽，所述永磁体分别设置于所述多个安装槽内，相邻两永磁体的下方之间形成有隔磁桥，相邻两永磁体之间设有一气隙孔3，所述气隙孔与两侧的永磁体距离相等，所述的转子铁芯的截面外表面由多个相同的弧形段组成，两永磁体配合为一对，每对永磁体分别置于一弧形段的内侧。气隙孔在磁极中心线的位置设置，能够使磁场分布更为均匀和饱和，从而达到抵抗大磁场的去磁问题。
作为对上述一种抗去磁的纯正弦波永磁电机转子的进一步描述，所述的转子铁芯外包围有截面为圆形状排布的定子。
作为对上述一种抗去磁的纯正弦波永磁电机转子的更进一步描述，所述的转子铁芯与定子4内侧面之间为等间距气隙或非等间距气隙。
作为对上述一种抗去磁的纯正弦波永磁电机转子的进一步描述，所述的抗去磁体与两侧的永磁体之间的磁通密度大于1.8特斯拉，其无相距距离的要求，只需保证在保障机械强度的情况下抗去磁体与磁铁之间的齿桥过饱和。
在上述的电机转子与定子产生反电势的波形中，其两者之间的间距采用非等间距的气隙，可以消除和减小高次谐波，该结构设置除了可以形成1次正弦基波以外，其还剩余占比最大的3次谐波，由于该3次谐波对3相电机是可以效抵消的，其他的谐波对于电机而言比较小且都是可以方便进行处理的杂波消除影响，因而其具有较佳的正弦波特征，这就有利于提高电机的电压利用率。
以上所述并非对本发明的技术范围作任何限制，凡依据本发明技术实质对以上的实施例所作的任何修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明的技术方案的范围内。

Claims (4)

1.一种抗去磁的纯正弦波永磁电机转子，包括转子铁芯和多个永磁体，所述转子铁芯上具有多个朝向轴心的安装槽，所述永磁体分别设置于所述多个安装槽内，相邻两永磁体的下方之间形成有隔磁桥，其特征在于：相邻两永磁体之间设有一挖空的气隙孔，所述气隙孔与两侧的永磁体距离相等，所述的转子铁芯的截面外表面由多个相同的弧形段组成，两永磁体配合为一对，每对永磁体分别置于一弧形段的内侧。
2.根据权利要求1所述的一种抗去磁的纯正弦波永磁电机转子，其特征在于：所述的转子铁芯外包围有截面为圆形状排布的定子。
3.根据权利要求2所述的一种抗去磁的纯正弦波永磁电机转子，其特征在于：所述的转子铁芯与定子内侧面之间为等间距气隙或非等间距气隙。
4.根据权利要求1所述的一种抗去磁的纯正弦波永磁电机转子，其特征在于：所述的抗去磁体与两侧的永磁体之间磁通密度大于1.8T。
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