CN208548770U - 转子铁芯及具有其的永磁同步电机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电机领域，具体而言，涉及一种转子铁芯及具有其的永磁同步电机，包括转子本体，所述转子本体的轴向端面设置有磁钢槽以及与所述磁钢槽相匹配隔磁槽，所述磁钢槽的端部的至少两个侧边与所述隔磁槽的一条侧边平行；所述磁钢槽的端部至少有一条侧边垂直所述转子本体均分所述磁钢槽的中心线，其能够减小漏磁量，降低电机0阶径向倍频电磁力，降低电机噪声。

Description

转子铁芯及具有其的永磁同步电机

技术领域

本实用新型涉及电机领域，具体而言，涉及一种转子铁芯及具有其的永磁同步电机。

背景技术

目前永磁电机应用越来越广泛，基于转子形状，现有电机效率低、能耗高；电机转矩脉动大，电机振动噪声大，不能满足用户的舒适性要求，电机的性能及振动噪声优化大多数的方法是在转子结构上进行优化；现有的优化方法并不能完全解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种转子铁芯，通过在转子铁芯上设置隔磁槽；限定隔磁槽侧边与转子中心线之间的关系；以及限定隔磁槽内角的大小，从而改变径向磁感线的走向。

本实用新型的另一目的在于提供一种永磁同步电机，其能够减少漏磁量，降低电机0阶径向倍频电磁力，降低电机噪声，提高电机效率。

本实用新型的实施例是这样实现的：

一种转子铁芯，包括：

转子本体，所述转子本体的轴向端面设置有磁钢槽以及与所述磁钢槽相匹配隔磁槽，所述磁钢槽的端部的至少两个侧边与所述隔磁槽的一条侧边平行；

所述磁钢槽的端部至少有一条侧边垂直所述转子本体均分所述磁钢槽的中心线。

优选的，上述磁钢槽中设置有两个磁极相对的永磁体，所述磁钢槽的两端分别靠近所述转子本体的端面边缘，所述隔磁槽设置在所述磁钢槽与所述端面边缘形成的轮廓区域内。

优选的，上述隔磁槽以所述转子本体均分所述磁钢槽的中心线对称设置有两个。

优选的，当上述磁钢槽的端部作为A隔磁槽时，所述A隔磁槽至少有两个侧边与所述隔磁槽一个侧边平行。

优选的，上述隔磁槽包括B隔磁槽和C隔磁槽，所述B隔磁槽靠近所述隔磁槽A，所述A隔磁槽至少有两个侧边与所述B隔磁槽一个侧边平行。

优选的，上述A隔磁槽包括：相互平行A边和B边以及与所述磁钢槽相连的C边，所述A边连接所述C边，所述C边位于所述A隔磁槽朝向所述转子本体的中心一侧，所述C边垂直所述转子本体均分所述磁钢槽的中心线。

优选的，上述A边与所述C边的夹角为θ3，90°＜θ3＜130°，更有选的，115°＜θ3＜125°。

优选的，上述B隔磁槽的端面形状为三角形，所述B隔磁槽包括靠近所述B边的D边和与所述D边相连的E边，所述D边平行所述B边。

优选的，上述D边和E边的夹角为θ1，所述θ1朝向转子本体外侧，50°＜θ1＜70°。

优选的，上述C隔磁槽的端面形状为四边形，所述C隔磁槽朝向所述转子本体外侧且靠近所述B隔磁槽的夹角为θ2，90°＜θ2＜120°。

优选的，上述转子本体与所述A边平行的中心线为A中心线，所述A边与所述A中心线最短距离为D1，所述永磁体距离所述A边最近点与所述A中心线最短距离为D2，所述D1＞所述D2。

优选的，上述转子本体上还设置有铆钉孔和流通孔。

优选的，上述磁钢槽设置的数量为大于等于四的偶数，所述磁钢槽以转子本体的中心为圆心均匀设置。

永磁同步电机包括上述转子本体，转子本体置于永磁同步电机的定子本体内部，降低电机0阶径向倍频电磁力，降低电机噪声，提高电机效率。

本实用新型实施例的有益效果是：

减少了永磁同步电机的漏磁，改变了电机径向磁力线走向，降低了电机径向电磁力，有效降低永磁同步电机的0阶径向倍频电磁力产生的噪声。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为本实用新型实施例转子本体结构示意图；

图2为本实用新型实施例图1的局部放大示意图；

图3为本实用新型实施例图2的局部放大示意图；

图4为本实用新型实施例包含D1和D2的结构示意图；

图5为本实用新型实施例各频率径向电磁力与现有技术对比示意图；

图6为本实用新型实施例A隔磁槽磁感线走向图；

图7为现有技术方案磁感线走向图。

图标：100－转子本体；110－磁钢槽；120－A隔磁槽；130－永磁体；140－流通孔；150－铆钉孔；121－C边；122－A边；123－B边；160－B隔磁槽；170－C隔磁槽；161－D边；162－E边。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例1：

请参照图1、附图2、附图3和附图4所示，本实施例提一种转子铁芯，包括：转子本体100，转子本体100的轴向端面设置有磁钢槽110以及与磁钢槽110相匹配隔磁槽，磁钢槽110的端部的至少两个侧边与隔磁槽的一条侧边平行；磁钢槽110的端部至少有一条侧边垂直转子本体100均分磁钢槽110的中心线，磁钢槽110中设置有两个磁极相对的永磁体130，磁钢槽110的两端分别靠近转子本体100的端面边缘，隔磁槽设置在磁钢槽110与端面边缘形成的轮廓区域内，隔磁槽设置有两个并以转子本体100均分磁钢槽110的中心线对称设置有两个，转子本体100上还设置有铆钉孔150和流通孔140，磁钢槽110设置的数量为大于等于四的偶数，所述磁钢槽110以转子本体100的中心为圆心均匀设置。

转子本体100端部的磁钢槽110端面形状近似为V字形，磁钢槽110内部安装有两个永磁体130，两个永磁体130相邻的磁极相反，磁钢槽110的两端朝向转子本体100的端面外侧并靠近转子本体100端面外圆周边缘，在转子本体100的端面上，磁钢槽110与转子本体100的外轮廓形成的区域内设置有隔磁槽，隔磁槽设置有两个，两个隔磁槽以转子本体100均分磁钢槽110的中心线对称设置，磁钢槽110的两端分别对应设置隔磁槽，磁钢槽110的每一个端部至少有一条侧边垂直转子本体100均分磁钢槽110的中心线，磁钢槽110的端部至少有两个侧边与隔磁槽的一条边平行，通过改变磁钢槽110的端部形状以及隔磁槽与磁钢槽110之间边对应关系，减少永磁同步电机的漏磁，改变电机径向磁力线走向，降低电机径向电磁力，有效降低永磁同步电机的0阶径向电磁力倍频产生的噪声。

实施例2：

结合附图1、附图2、附图3、附图4和附图5所示，本实施例提供一种转子铁芯，包括：转子本体100，转子本体100的轴向端面设置有磁钢槽110，转子本体100端部的磁钢槽110端面形状近似为V字形，磁钢槽110内部安装有两个永磁体130，两个永磁体130相邻的磁极相反，磁钢槽110的两端朝向转子本体100的端面外侧，磁钢槽110的两端分别连通有A隔磁槽120，在磁钢槽110与端面边缘形成的轮廓区域内，靠近A隔磁槽120设置有B隔磁槽160和C隔磁槽170，A隔磁槽120、B隔磁槽160和C隔磁槽170沿转子本体100的外圆周依次设置，A隔磁槽120包括：相互平行A边122和B边123以及与磁钢槽110相连的C边121，A边122连接C边121，C边121位于A隔磁槽120朝向转子本体100的中心一侧，C边121垂直转子本体100均分磁钢槽110的中心线，A边122与C边121的夹角为θ3，90°＜θ3＜130°，B隔磁槽160的端面形状为三角形，B隔磁槽160包括靠近B边123的D边161和与D边161相连的E边162，D边161平行B边123，D边161和E边162的夹角为θ1，θ1朝向转子本体100外侧，50°＜θ1＜70°，C隔磁槽170的端面形状为四边形，C隔磁槽170朝向转子本体100外侧且靠近B隔磁槽160的夹角为θ2，90°＜θ2＜120°转子本体100与A边122平行的中心线为A中心线，A边122与A中心线最短距离为D1，永磁体130距离A边122最近点与A中心线最短距离为D2，D1＞D2，通过改变A隔磁槽120、B隔磁槽160和C隔磁槽170的形状，减少永磁同步电机的漏磁，改变电机径向磁力线走向，从而降低电机径向电磁力。

实施例3：

在实施例1和实施例2的结构和原理的基础上，参照附图1、附图2、附图3、附图4和附图5，参照图6和图7，本实施例提供一种转子铁芯，转子本体100端面以转子中心为圆心设置六个磁钢槽110，磁钢槽110近似为V字形，每个磁钢槽110设置有两个磁极相对的永磁体130，磁钢槽110的两端分别连通A隔磁槽120，磁钢槽110与转子本体100端面边缘形成的轮廓区域内，靠近A隔磁槽120设置有B隔磁槽160和C隔磁槽170，A隔磁槽120、B隔磁槽160和C隔磁槽170沿转子本体100的外圆周依次设置，A隔磁槽120包括：相互平行A边122和B边123以及与磁钢槽110相连的C边121，A边122连接C边121，C边121位于A隔磁槽120朝向转子本体100的中心一侧，C边121垂直转子本体100均分磁钢槽110的中心线，A边122与C边121的夹角为θ3，θ3为120°，B隔磁槽160的端面形状为三角形，B隔磁槽160包括靠近B边123的D边161和与D边161相连的E边162，D边161平行B边123，D边161和E边162的夹角为θ1，θ1朝向转子本体100外侧，θ1为60°，C隔磁槽170的端面形状为四边形，C隔磁槽170朝向转子本体100外侧且靠近B隔磁槽160的夹角为θ2，θ2为100°，转子本体100与A边122平行的中心线为A中心线，A边122与A中心线最短距离为D1，永磁体130距离A边122最近点与A中心线最短距离为D2，D1＞D2；通过改变A隔磁槽120、B隔磁槽160和C隔磁槽170的形状，A隔磁槽改变电机径向磁力线走向，减小了对磁感线的切割，有效降低电机的0阶径向倍频电磁力，降低电机噪声；

本实施例还提供一种永磁同步电机，将本实施例中的转子本体100置于36槽的定子本体内并有现有转子本体100进行对比，转子铁芯转动时，本实施例中的转子铁芯先对于现有转子铁芯可减小41％的0阶6倍频径向电磁力，12％的18倍频0阶电磁力及26％的36倍频0阶电磁力，可有效降低电机噪声。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (14)

1.一种转子铁芯，其特征在于，包括转子本体(100)，所述转子本体(100)的轴向端面设置有磁钢槽(110)以及与所述磁钢槽(110)相匹配隔磁槽，所述磁钢槽(110)的端部的至少两个侧边与所述隔磁槽的一条侧边平行；

所述磁钢槽(110)的端部至少有一条侧边垂直所述转子本体(100)均分所述磁钢槽(110)的中心线。

2.根据权利要求1所述的转子铁芯，其特征在于，所述磁钢槽(110)中设置有两个磁极相对的永磁体(130)，所述磁钢槽(110)的两端分别靠近所述转子本体(100)的端面边缘，所述隔磁槽设置在所述磁钢槽(110)与所述转子本体的端面边缘形成的轮廓区域内。

3.根据权利要求2所述的转子铁芯，其特征在于，所述隔磁槽设置有两个，两个所述隔磁槽以所述转子本体(100)均分所述磁钢槽(110)的中心线对称设置。

4.根据权利要求3所述的转子铁芯，其特征在于，当所述磁钢槽(110)的端部作为A隔磁槽(120)时，所述A隔磁槽(120)至少有两个侧边与所述隔磁槽一个侧边平行。

5.根据权利要求4所述的转子铁芯，其特征在于，所述隔磁槽包括B隔磁槽(160)和C隔磁槽(170)，所述B隔磁槽(160)靠近所述隔磁槽A，所述A隔磁槽(120)至少有两个侧边与所述B隔磁槽(160)一个侧边平行。

6.根据权利要求5所述的转子铁芯，其特征在于，所述

A隔磁槽(120)包括：相互平行A边(122)和B边(123)以及与所述磁钢槽(110)相连的C边(121)，所述A边(122)连接所述C边(121)，所述C边(121)位于所述A隔磁槽(120)朝向所述转子本体(100)的中心一侧，所述C边(121)垂直所述转子本体(100)均分所述磁钢槽(110)的中心线。

7.根据权利要求6所述的转子铁芯，其特征在于，所述A边(122)与所述C边(121)的夹角为θ3，90°＜θ3＜120°。

8.根据权利要求6所述的转子铁芯，其特征在于，所述B隔磁槽(160)的端面形状为三角形，所述B隔磁槽(160)包括靠近所述B边(123)的D边(161)和与所述D边(161)相连的E边(162)，所述D边(161)平行所述B边(123)。

9.根据权利要求8所述的转子铁芯，其特征在于，所述D边(161)和E边(162)的夹角为θ1所述θ1朝向转子本体(100)外侧，50°＜θ1＜70°。

10.根据权利要求5所述的转子铁芯，其特征在于，所述C隔磁槽(170)的端面形状为四边形，所述C隔磁槽(170)朝向所述转子本体(100)外侧且靠近所述B隔磁槽(160)的夹角为θ2，90°＜θ2＜120°。

11.根据权利要求6所述的转子铁芯，其特征在于，所述转子本体(100)与所述A边(122)平行的中心线为A中心线，所述A边(122)与所述A中心线最短距离为D1，所述永磁体(130)距离所述A边(122)最近点与所述A中心线最短距离为D2，所述D1＞所述D2。

12.根据权利要求1所述的转子铁芯，其特征在于，所述转子本体(100)上还设置有铆钉孔(150)和流通孔(140)。

13.根据权利要求2－12任意一项所述的转子铁芯，其特征在于，所述磁钢槽(110)设置的数量为大于等于四的偶数，所述磁钢槽(110)以转子本体(100)的中心为圆心均匀设置。

14.一种永磁同步电机，其特征在于，包括转子本体(100)，所述转子本体(100)为权利要求13中所述的转子本体(100)。