CN204258477U - 一种永磁同步电主轴的转子结构 - Google Patents

Abstract

一种永磁同步电主轴的转子结构，包括转子和内置于转子的磁钢，转子沿其周向上均匀设置有复数个磁极，每个磁极由三个磁钢形成，三个磁钢围成顶角朝向转子外侧的三角形。本实用新型的每个磁极的三个磁钢围成顶角朝向转子外侧的三角形，靠近顶角的两个磁钢形成倒“V”形，使其距离气隙的距离发生变化，形成每磁极从中间部位向两侧的磁场强度递减的特点，倒“V”形磁钢的正下方多布置了一层磁钢，来用于加强倒“V”形中间部位的磁场强度，以提高电机的磁负荷，从而提高电机的功率密度。由于隔磁桥和隔磁槽的作用，使磁极两侧的磁场部分通过隔磁桥漏掉，有效改善了气隙磁场的正弦度，从而对电机的损耗和温升控制提供帮助。

Description

一种永磁同步电主轴的转子结构

技术领域

本实用新型涉及一种永磁同步电主轴的转子结构。

背景技术

目前电主轴的发展方向是高速、高功率密度，因此在设计时必须采用较高的电磁负荷，随着电机转速的提高，各类谐波磁场在定转子中的交变频率也随之增大，现有技术中的转子，其磁钢多数呈规则的长方体形状时，由于在磁体范围对外贡献的磁场强度处处相等，因此所产生的气隙磁场为方波，需要转换合成后才可能得到理想的正弦波形，造成定转子铁损耗以及涡流损耗的增加，并增加了电机的损耗和发热。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型的目的旨在于提供一种永磁同步电主轴的转子结构，可改善转子的气隙磁场的波性，使其呈正弦分布，从而减少电机的损耗和发热。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种永磁同步电主轴的转子结构，包括转子和内置于转子的磁钢，其特征在于，转子沿其周向上均匀设置有复数个磁极，每个磁极均由三个磁钢形成，三个磁钢围成顶角朝向转子外侧的三角形，转子上于相邻的两个磁极之间均设有隔磁桥，转子的外表面于每个磁极的两侧均设有两个隔磁槽。

每个隔磁桥的两侧均设置有两个隔磁槽。

复数个磁极包括N磁极和S磁极，N磁极和S磁极交替设置，N磁极由三个N极磁钢形成，S磁极由三个S极磁钢形成。

磁极的数量为8个。

转子上设有减重孔。

转子上设有导槽，磁钢插入导槽中，并通过磁钢粘接胶与转子固定。

本实用新型的有益效果在于：

相比于现有技术，本实用新型的每个磁极的三个磁钢围成顶角朝向转子外侧的三角形，靠近顶角的两个磁钢形成倒“V”形，使其距离气隙的距离发生变化，形成每磁极的磁场强度从中间向两端递减的磁场特征，在磁体范围内对外贡献的磁场强度发生变化，因此所产生的气隙磁场将趋于正弦波，这样，可以减少定转子铁损耗以及涡流损耗，并减少了电机的损耗和发热；倒“V”形的正下方多布置了一层磁钢，来用于加强倒“V”形中间部位的磁场强度，以提高电机的磁负荷，从而提高电机的功率密度；同时由于相邻的两个磁极之间均设有隔磁桥，每个磁极的两侧均设有两个隔磁槽，使磁极两侧的磁场部分通过隔磁桥漏掉，有效改善了气隙磁场的正弦度，从而对电机的损耗和温升控制提供帮助。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

其中：10、转子；11、磁极；111、N磁极；112、S磁极；12、隔磁桥；13、隔磁槽；14、减重孔；20、磁钢；21、N极磁钢；22、S极磁钢。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本实用新型做进一步描述：

如图1所示，本实用新型的永磁同步电主轴的转子结构，包括转子10和内置于转子10的磁钢20，转子10沿其周向上均匀设置有复数个磁极11，每个磁极11均由三个磁钢20形成，三个磁钢20围成顶角朝向转子10外侧的三角形，转子10上于相邻的两个磁极11之间均设有隔磁桥12，转子10的外表面于每个磁极11的两侧均设有两个隔磁槽13。

每个磁极11的三个磁钢20围成顶角朝向转子10外侧的三角形，靠近顶角的两个磁钢20形成倒“V”形，使其距离气隙的距离发生变化，形成每磁极11的磁场强度从中间向两端递减的磁场特征，在磁体范围内对外贡献的磁场强度发生变化，因此所产生的气隙磁场将趋于正弦波，这样，可以减少定转子10损耗以及涡流损耗，并减少了电机的损耗和发热；倒“V”形的正下方多布置了一层磁钢20，来用于加强倒“V”形中间部位的磁场强度，以提高电机的磁负荷，从而提高电机的功率密度；同时由于相邻的两个磁极11之间均设有隔磁桥12，每个磁极11的两侧均设有两个隔磁槽13，使磁极11两侧的磁场部分通过隔磁桥12漏掉，有效改善了气隙磁场的正弦度，从而对电机的损耗和温升控制提供帮助。

这种结构非常适用于正弦波调速永磁同步电机，具有至少8倍的弱磁扩速能力，隔磁桥12的设计保证了转子10机械强度，并且只需要一种规格的磁钢就可以完成整台电机的装配，降低了磁钢采购难度，从而降低整体电机的成本，工艺性非常良好。

进一步地，每个隔磁桥12的两侧均设置有两个隔磁槽13。

进一步地，复数个磁极11包括N磁极111和S磁极112，N磁极111和S磁极112交替设置；磁钢20包括N极磁钢21和S极磁钢22；N磁极111由三个N极磁钢21形成，S磁极112由三个S极磁钢22形成。

进一步地，磁极11的数量为8个。

优选地，在不影响转子10磁路的前提下，转子10上设有减重孔14，使得转子10整体重量降低，降低转子10的转动惯量，保证电机的动态调速性能。

进一步地，转子10上设有导槽，磁钢20插入导槽中，并通过磁钢粘接胶与转子10固定。

对本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及形变，而所有的这些改变以及形变都应该属于本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种永磁同步电主轴的转子结构，包括转子和内置于转子的磁钢，转子沿其周向上均匀设置有复数个磁极，其特征在于，每个磁极均由三个磁钢形成，三个磁钢围成顶角朝向转子外侧的三角形，转子上于相邻的两个磁极之间均设有隔磁桥，转子的外表面于每个磁极的两侧均设有两个隔磁槽。

2.如权利要求1所述的永磁同步电主轴的转子结构，其特征在于，每个隔磁桥的两侧均设置有两个隔磁槽。

3.如权利要求1所述的永磁同步电主轴的转子结构，其特征在于，复数个磁极包括N磁极和S磁极，N磁极和S磁极交替设置，N磁极由三个N极磁钢形成，S磁极由三个S极磁钢形成。

4.如权利要求1所述的永磁同步电主轴的转子结构，其特征在于，磁极的数量为8个。

5.如权利要求1所述的永磁同步电主轴的转子结构，其特征在于，转子上设有减重孔。

6.如权利要求1所述的永磁同步电主轴的转子结构，其特征在于，转子上设有导槽，磁钢插入导槽中，并通过磁钢粘接胶与转子固定。