CN109193982A - 一种电机错极转子 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种电机错极转子，其特征在于，包括：转轴，其表面均匀竖直设置有n(n≥2，n为整数)条向内凹设的定位键槽；铁芯，套设在所述转轴上，所述铁芯由2n段环形的子铁芯表面贴合组成，每个所述子铁芯的内环设置有向内凸设的一个定位键，其中每条所述定位键槽与两个重叠的所述子铁芯的定位键进行配合。通过本发明的电机错极转子，可以运用一套模具实现多段转子错极。

Description

一种电机错极转子
技术领域
本发明涉及一种电机技术领域，特别是涉及一种电机错极转子。
背景技术
目前永磁同步电机主要是通过转子错极的方式来降低谐波，减少齿槽转矩，目前的转子错极的方式：在转轴上通过转子定位键与永磁体N极或S极磁中心偏移一角度A，然后通过翻转转子铁芯实现转子2段错极，错极角度2A，此方案一套模具仅能实现2段转子铁芯的错极，降低谐波、减少齿槽转矩的效果不明显，增加电机设计阶段的难度。由于工艺所限，当需采用错极段数大于2段时，投入多套模具来实现多段转子错极，增加模具投入成本且错极角度很小，不同段转子铁芯不易辨识，不利于转子铁芯的现场管理。
因此本领域技术人员致力于开发一种一套模具实现多段转子错极电机错极转子。
发明内容
有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种一套模具实现多段转子错极电机错极转子。
为实现上述目的，本发明提供了一种电机错极转子，包括：转轴，其表面均匀竖直设置有n(n≥2，n为整数)条向内凹设的定位键槽；铁芯，套设在所述转轴上，所述铁芯由2n段环形的子铁芯表面贴合组成，每个所述子铁芯的内环设置有向内凸设的一个定位键，其中每条所述定位键槽与两个重叠的所述子铁芯的定位键进行配合。
较佳的，多对磁极对设置于所述子铁芯的内环和外环之间且围绕所述内环均匀设置于所述子铁芯上，每对所述磁极对包括N磁极和S磁极，所述N磁极和所述S磁极对称设置且所述N磁极和所述S磁极之间的对称轴经过所述铁芯的中心点。
较佳的，所述子铁芯具有正面和反面，所述子铁芯的正面相对于所述子铁芯的反面的偏移角度方向相反。
较佳的，朝着所述转轴的中心线延伸的第一方向是正面的所述子铁芯数量和是反面的所述子铁芯数量相等。
较佳的，每个所述定位键槽与相邻两个所述子铁芯的定位键进行配合，每个所述定位键槽内设置的两个所述子铁芯依次为一个正面和一个反面且在所述铁芯中重复设置。
较佳的，每个所述定位键槽与相邻两个所述子铁芯的定位键进行配合，相邻两个所述定位键槽内的所述子铁芯分别依次设置为两个正面和两个反面且在所述铁芯中重复设置。
较佳的，相邻两个所述定位键槽的对称轴相交形成键槽角度，所述键槽角度的关系式为：
Z＝360/P+2A/(2n-1)；
其中，Z：键槽角度，单位：度；
P：磁极对的数量，单位：对；
A：转子错极角度，单位：度。
较佳的，所述电机错极转子还包括转子端板，沿所述转轴的中心线方向设置于所述铁芯的两侧。
较佳的，子铁芯的厚度与铁芯总长度的关系式为：y＝Y/2n；其中，y：子铁芯的厚度；Y：铁芯总长度。
本发明的有益效果是：本发明的电机错极转子，可以一套模具实现多段(大于2段)转子错极电机错极转子，减小电机设计阶段的难度；增加电机错极转子铁芯的分段数量更好的降低谐波，减少齿槽转矩，提高电机性能；同时能减少模具投入成本，降低现场转子铁芯物料现场管理难度，减少管理成本。
附图说明
图1是本发明一具体实施方式的转轴截面结构示意图。
图2是本发明一具体实施方式的子铁芯正面结构示意图。
图3是本发明一具体实施方式的子铁芯反面结构示意图。
图4是本发明一具体实施方式的子铁芯组装后结构示意图。
图5是本发明一具体实施方式的转子结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：
如图1、图2、图3、图4、图5所示，本发明实施例公开了一种电机错极转子包括：转轴1，其表面均匀竖直设置有n(n≥2，n为整数)条向内凹设的定位键槽1a；铁芯2，套设在转轴1上，铁芯2由2n段环形的子铁芯2a表面贴合组成，每个子铁芯2a的内环设置有向内凸设的一个定位键2b，其中每条定位键槽1a与两个重叠的子铁芯的定位键2b进行配合。
在本实施例中，多对磁极对3设置于子铁芯的内环和外环之间且围绕内环均匀设置于所述子铁芯上，每对磁极对3包括N磁极和S磁极，N磁极和S磁极对称设置且N磁极和S磁极之间的对称轴经过铁芯2的中心点。
如图2、图3所示，图2是本发明一具体实施方式的子铁芯正面结构示意图；图3是本发明一具体实施方式的子铁芯反面结构示意图。子铁芯2a具有正面和反面，子铁芯2a的正面相对于子铁芯2a的反面的偏移角度方向相反。举例说明，将子铁芯2a的正面和子铁芯2a的反面朝上水平放置桌面时，将子铁芯2a的正面上的所述定位健2b的对称轴相对于磁极对3的对称轴向左偏移，反面则向右偏移。
在本实施例中，朝着转轴1的中心线延伸的第一方向是正面的子铁芯2a数量和是反面的子铁芯2a数量相等。
在本实施例中，每个定位键槽1a与相邻两个子铁芯2a的定位键2b进行配合，每个定位键槽1a内设置的两个子铁芯2a依次为一个正面和一个反面且在铁芯2中重复设置。此时相邻两个子铁芯的错极角度为Q，即Q＝A/(2n-1)；Q为偏移角度。在其他实施例中，在本实施例中，每个定位键槽1a与相邻两个子铁芯2a的定位键2b进行配合，相邻两个定位键槽1a内的子铁芯2a分别依次设置为两个正面和两个反面且在铁芯2中重复设置。相邻两个所述定位键槽1a的对称轴相交形成键槽角度，所述键槽角度的关系式为：
Z＝360/P+2A/(2n-1)；
其中，Z：键槽角度，单位：度；
P：磁极对的数量，单位：对；
A：转子错极角度，单位：度。
通过上述公式可知，转轴上的所有定位键槽是均匀分布的且所有键槽角度都相等，其中磁极对的数量P是根据电机设计任务书中转速要求确定的，在电机设计阶段即已确定，是一个电机参数；转子错极角度A，A＝360/定子槽数，取值需根据电机空间要求综合考虑，在电机电磁方案设计确定定子槽数后即已确定，是一个电机参数。
在本实施例中，所述定位健2b的对称轴与对应的一对磁极对3的对称轴相交于所述铁芯2的中心点且形成一偏移角度W，所述偏移角度的计算公式为：
W＝Q/2＝A/(4n-2)，其中W为偏移角度。
在其他实施例中，每个定位键槽1a与间隔的两个子铁芯2a的定位键2b进行配合。
在本实施例中，电机错极转子还包括转子端板4，沿转轴1的中心线方向设置于铁芯2的两侧。
在本实施例中，子铁芯的厚度与铁芯总长度的关系式为：y＝Y/2n；其中，y：子铁芯的厚度；Y：铁芯总长度。
本发明的电机错极转子，可以一套模具实现多段(大于2段)转子错极电机错极转子，减小电机设计阶段的难度；增加电机错极转子铁芯的分段数量更好的降低谐波，减少齿槽转矩，提高电机性能；同时能减少模具投入成本，降低现场转子铁芯物料现场管理难度，减少管理成本。
以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (9)

1.一种电机错极转子，其特征在于，包括：
转轴(1)，其表面均匀竖直设置有n(n≥2，n为整数)条向内凹设的定位键槽(1a)；
铁芯(2)，套设在所述转轴(1)上，所述铁芯(2)由2n段环形的子铁芯(2a)表面贴合组成，每个所述子铁芯(2a)的内环设置有向内凸设的一个定位键(2b)，其中每条所述定位键槽(1a)与两个重叠的所述子铁芯的定位键(2b)进行配合。
2.如权利要求1所述电机错极转子，其特征在于，多对磁极对(3)设置于所述子铁芯的内环和外环之间且围绕所述内环均匀设置于所述子铁芯上，每对所述磁极对(3)包括N磁极和S磁极，所述N磁极和所述S磁极对称设置且所述N磁极和所述S磁极之间的对称轴经过所述铁芯(2)的中心点。
3.如权利要求2所述电机错极转子，其特征在于，所述子铁芯(2a)具有正面和反面，所述子铁芯(2a)的正面相对于所述子铁芯(2a)的反面的偏移角度方向相反。
4.如权利要求3所述电机错极转子，其特征在于，朝着所述转轴(1)的中心线延伸的第一方向是正面的所述子铁芯(2a)数量和是反面的所述子铁芯(2a)数量相等。
5.如权利要求4所述电机错极转子，其特征在于，每个所述定位键槽(1a)与相邻两个所述子铁芯(2a)的定位键(2b)进行配合，每个所述定位键槽(1a)内设置的两个所述子铁芯(2a)依次为一个正面和一个反面且在所述铁芯(2)中重复设置。
6.如权利要求4所述电机错极转子，其特征在于，每个所述定位键槽(1a)与相邻两个所述子铁芯(2a)的定位键(2b)进行配合，相邻两个所述定位键槽(1a)内的所述子铁芯(2a)分别依次设置为两个正面和两个反面且在所述铁芯(2)中重复设置。
7.如权利要求5或6所述电机错极转子，其特征在于，相邻两个所述定位键槽(1a)的对称轴相交形成键槽角度，所述键槽角度的关系式为：
Z＝360/P+2A/(2n-1)；
其中，Z：键槽角度，单位：度；
P：磁极对的数量，单位：对；
A：转子错极角度，单位：度。
8.如权利要求1所述电机错极转子，其特征在于，所述电机错极转子还包括转子端板(4)，沿所述转轴(1)的中心线方向设置于所述铁芯(2)的两侧。
9.如权利要求1所述电机错极转子，其特征在于，子铁芯的厚度与铁芯总长度的关系式为：
y＝Y/2n；
其中，y：子铁芯的厚度；
Y：铁芯总长度。
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110001382A1 (en) * 2008-11-11 2011-01-06 Ford Global Technologies, Llc Permanent Magnet Machine with Offset Pole Spacing
CN105305678A (zh) * 2015-02-15 2016-02-03 东风汽车电气有限公司 一种永磁同步电机分段斜极定位转子
CN206389256U (zh) * 2016-12-28 2017-08-08 卧龙电气集团股份有限公司 永磁同步电机直、斜极一体转子冲片以及永磁同步电机
CN108233573A (zh) * 2018-02-02 2018-06-29 东莞市博瓦特动力科技有限公司 一种转子斜错极的永磁电机

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110001382A1 (en) * 2008-11-11 2011-01-06 Ford Global Technologies, Llc Permanent Magnet Machine with Offset Pole Spacing
CN105305678A (zh) * 2015-02-15 2016-02-03 东风汽车电气有限公司 一种永磁同步电机分段斜极定位转子
CN206389256U (zh) * 2016-12-28 2017-08-08 卧龙电气集团股份有限公司 永磁同步电机直、斜极一体转子冲片以及永磁同步电机
CN108233573A (zh) * 2018-02-02 2018-06-29 东莞市博瓦特动力科技有限公司 一种转子斜错极的永磁电机

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