CN208723755U - 电机转子及应用该电机转子的无刷电机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种电机转子及应用该电机转子的无刷电机，该电机转子包括转子磁芯以及若干永磁体，所述若干永磁体沿所述转子磁芯的周向间隔嵌装在转子磁芯内，所述永磁体使所述电机转子具有若干沿着所述转子磁芯的周向分布的磁极；所述转子磁芯的外周面由若干沿转子磁芯的周向依次交替连接的凸面和凹面组成，每个所述磁极对应一个所述凸面。本实用新型具有谐波含量小、空载反电势畸变较小、正弦度好、转矩脉动小、振动和噪声小以及与控制器匹配较容易等特点。
Description
【技术领域】
本实用新型涉及电机技术领域，尤其是涉及一种电机转子及应用该电机转子的无刷电机。
【背景技术】
无刷电机的转子包括转子磁芯和若干沿转子磁芯的周向间隔嵌装到转子磁芯内的永磁体。转子磁芯的外周面一般为规则圆柱形，从而转子磁芯的外周面与无刷电机的定子之间形成均匀的气隙，该种结构的缺点是：1.谐波含量大，空载反电势畸变严重，正弦度差；2.转矩脉动大、设备的振动和噪声大；3.正弦度低，与电机控制器匹配比较困难。
因此，亟需一种改进的电机转子及应用该电机转子的无刷电机。
【实用新型内容】
本实用新型的目的在于提供一种改进的电机转子及应用该电机转子的无刷电机。
本实用新型的第一方面提供的一种电机转子，包括转子磁芯以及若干永磁体，所述若干永磁体沿所述转子磁芯的周向间隔嵌装在转子磁芯内，所述永磁体使所述电机转子具有若干沿着所述转子磁芯的周向分布的磁极；所述转子磁芯外周面由若干沿转子磁芯的周向依次交替连接的凸面和凹面组成，每个所述磁极对应一个所述凸面。
进一步地，所述凸面包括第一圆弧面以及分别依次连接在所述第一圆弧面两侧的第二圆弧面、第三圆弧面，所述第三圆弧面与对应的所述凹面连接；所述凹面呈V字型。
进一步地，所述第二圆弧面分别与所述第一圆弧面、对应的第三圆弧面相切，所述第三圆弧面与对应的所述凹面相切。
进一步地，所述凸面到所述转子磁芯的中心的距离沿其周向中心向其周向两侧逐渐减小。
进一步地，每个所述永磁体形成所述电机转子的一个磁极；所述永磁体的截面形状呈矩形状并靠近对应的所述凸面，永磁体的中心与所述转子磁芯的中心之间的连线垂直于该永磁体。
进一步地，所述转子磁芯在位于所述永磁体两侧的位置分别设有镂空结构，所述镂空结构靠近对应的所述凹面。
进一步地，每个所述永磁体形成所述电机转子的一个磁极；所述转子磁芯具有若干沿转子磁芯的周向间隔设置的轴向的通孔，每个通孔对应一个所述永磁体并位于对应的永磁体与所述转子磁芯的中心的安装孔之间。
进一步地，所述永磁体的中心到对应的所述凸面的中心的距离小于该永磁体的中心到对应的所述通孔的中心的距离。
本实用新型的第二方面提供的一种无刷电机，包括电机定子以及安装到所述电机定子内的电机转子，所述电机转子包括转子磁芯以及若干永磁体，所述若干永磁体沿所述转子磁芯的周向间隔嵌装在转子磁芯内，所述永磁体使所述电机转子具有若干沿着所述转子磁芯的周向分布的磁极；所述转子磁芯的外周面由若干沿转子磁芯的周向依次交替连接的凸面和凹面组成，每个所述磁极对应一个所述凸面；所述转子磁芯的外周面与所述电机定子之间形成非均匀的气隙。
进一步地，所述凸面包括第一圆弧面以及分别依次连接在所述第一圆弧面两侧的第二圆弧面、第三圆弧面，所述第三圆弧面与对应的所述凹面连接；所述凹面呈V字型；所述第二圆弧面分别与所述第一圆弧面、对应的第三圆弧面相切，所述第三圆弧面与对应的所述凹面相切。
实施本实用新型，可减小无刷电机的谐波含量、空载反电势畸变，同时还具有正弦度好、转矩脉动小、振动和噪声小以及与控制器匹配较容易等特点。
【附图说明】
图1为本实用新型一实施例提供的一种无刷电机的平面示意图；
图2是图1所示无刷电机的转子磁芯的结构示意图；
图3是图1所示无刷电机的转子磁芯的平面示意图；
图4是图3所示转子磁芯A处的局部放大图。
【具体实施方式】
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的描述。
参考图1至图4，本实用新型提供的一种无刷电机100，为一种单相无刷电机。该无刷电机100包括电机定子10以及安装到电机定子10内的电机转子30。电机转子30可相对电机定子10转动。
电机定子10包括定子磁芯11和绕组(图上未示出)。定子磁芯11包括环状的轭部111以及若干从轭部111向内伸出的定子齿112。电机转子30安装在若干定子齿112围合形成的空间内。
电机转子30包括电机转轴(图上未示出)、固定套装到电机转轴的转子磁芯31以及若干沿转子磁芯31的周向间隔嵌装到转子磁芯31内的永磁体32。转子磁芯31的中心具有安装孔33，安装孔33用于固定套装到电机转轴。永磁体32使电机转子30具有若干沿着转子磁芯31的周向分布的磁极。转子磁芯31的外周面由若干沿转子磁芯31的周向依次交替连接的凸面34和凹面35组成。每个磁极对应一个凸面34。转子磁芯31的外周面与电机定子10的定子齿112之间形成非均匀的气隙20。通过该种结构，可减小无刷电机100的谐波含量、空载反电势畸变，同时还具有正弦度好、转矩脉动小、振动和噪声小以及与控制器匹配较容易等特点。
本实施例中，凸面34到转子磁芯31的中心的距离沿其周向中心向其周向两侧逐渐减小，可进一步减小谐波含量。
进一步地，凸面34包括第一圆弧面341以及分别依次连接在第一圆弧面341两侧的第二圆弧面342、第三圆弧面343，第三圆弧面343与对应的凹面35连接。第二圆弧面342分别与第一圆弧面341、对应的第三圆弧面343相切，第三圆弧面343与对应的凹面35相切，可进一步减小谐波含量，降低空载反电势畸变，减小转矩脉动，提高正弦度。凹面35呈V字型。
本实施例的永磁体32的数量为8个，定子齿112的数量为12个，本实用新型的无刷电机100为8极12槽无刷电机。
每个永磁体32形成电机转子30的一个磁极。永磁体32的截面形状呈矩形状并靠近对应的凸面34，永磁体32的中心与转子磁芯31的中心之间的连线垂直于该永磁体32。永磁体32的径向厚度在2.5-2.8毫米之间。
转子磁芯31在位于永磁体32两侧的位置分别设有镂空结构36，镂空结构36靠近对应的凹面35。镂空结构36的设置可防止磁路泄漏，从而可保证平稳的转矩输出。
转子磁芯31具有若干间隔设置的轴向的安装槽37，若干永磁体32分别安装到若干安装槽37内，方便安装永磁体32。安装槽37内的两侧分别与对应的镂空结构36连通。
转子磁芯31具有若干沿转子磁芯31的周向间隔设置的轴向的通孔38，每个通孔38对应一个永磁体32并位于对应的永磁体32与转子磁芯31的中心的安装孔33之间。永磁体32的中心到对应的凸面34的中心的距离小于该永磁体32的中心到对应的通孔38的中心的距离。通孔38的设置可减轻电机转子30的重量，可保证磁路对称。
以上实施例仅表达了本实用新型的优选实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，如对各个实施例中的不同特征进行组合等，这些都属于本实用新型的保护范围。
Claims (10)
1.一种电机转子，包括转子磁芯以及若干永磁体，所述若干永磁体沿所述转子磁芯的周向间隔嵌装在转子磁芯内，其特征在于：所述永磁体使所述电机转子具有若干沿着所述转子磁芯的周向分布的磁极；所述转子磁芯的外周面由若干沿转子磁芯的周向依次交替连接的凸面和凹面组成，每个所述磁极对应一个所述凸面。
2.根据权利要求1所述的电机转子，其特征在于：所述凸面包括第一圆弧面以及分别依次连接在所述第一圆弧面两侧的第二圆弧面、第三圆弧面，所述第三圆弧面与对应的所述凹面连接；所述凹面呈V字型。
3.根据权利要求2所述的电机转子，其特征在于：所述第二圆弧面分别与所述第一圆弧面、对应的第三圆弧面相切，所述第三圆弧面与对应的所述凹面相切。
4.根据权利要求1所述的电机转子，其特征在于：所述凸面到所述转子磁芯的中心的距离沿其周向中心向其周向两侧逐渐减小。
5.根据权利要求1所述的电机转子，其特征在于：每个所述永磁体形成所述电机转子的一个磁极；所述永磁体的截面形状呈矩形状并靠近对应的所述凸面，永磁体的中心与所述转子磁芯的中心之间的连线垂直于该永磁体。
6.根据权利要求5所述的电机转子，其特征在于：所述转子磁芯在位于所述永磁体两侧的位置分别设有镂空结构，所述镂空结构靠近对应的所述凹面。
7.根据权利要求1所述的电机转子，其特征在于：每个所述永磁体形成所述电机转子的一个磁极；所述转子磁芯具有若干沿转子磁芯的周向间隔设置的轴向的通孔，每个通孔对应一个所述永磁体并位于对应的永磁体与所述转子磁芯的中心的安装孔之间。
8.根据权利要求7所述的电机转子，其特征在于：所述永磁体的中心到对应的所述凸面的中心的距离小于该永磁体的中心到对应的所述通孔的中心的距离。
9.一种无刷电机，包括电机定子以及安装到所述电机定子内的电机转子，所述电机转子包括转子磁芯以及若干永磁体，所述若干永磁体沿所述转子磁芯的周向间隔嵌装在转子磁芯内，其特征在于：所述永磁体使所述电机转子具有若干沿着所述转子磁芯的周向分布的磁极；所述转子磁芯的外周面由若干沿转子磁芯的周向依次交替连接的凸面和凹面组成，每个所述磁极对应一个所述凸面；所述转子磁芯的外周面与所述电机定子之间形成非均匀的气隙。
10.根据权利要求9所述的无刷电机，其特征在于：所述凸面包括第一圆弧面以及分别依次连接在所述第一圆弧面两侧的第二圆弧面、第三圆弧面，所述第三圆弧面与对应的所述凹面连接；所述凹面呈V字型；所述第二圆弧面分别与所述第一圆弧面、对应的第三圆弧面相切，所述第三圆弧面与对应的所述凹面相切。
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2018
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