CN209250356U - 一种能降低永磁电机转矩脉动的定转子冲片 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种能降低永磁电机转矩脉动的定转子冲片，属于电机技术领域。它解决了现有电机降低电机转矩脉动工艺难度大等问题。本实用新型包括转子冲片和定子冲片，定子冲片呈环形，转子冲片的中心设置有轴孔，转子冲片位于定子冲片的环内，转子冲片的外周与定子冲片的内周之间的间隙呈正弦分布，转子冲片的外周上均布有若干隔磁槽，转子冲片上还设置有若干组用于放置磁钢的磁钢槽，若干组磁钢槽周向均布在转子冲片的本体上且每组磁钢槽位于对应的两个相邻的隔磁槽之间。本实用新型应用到永磁电机上后能改善电机性能，能大大降低齿槽转矩和转矩脉动，使齿槽转矩降为1％，转矩脉动降为2％，另外本实用新型还能降低电机的制造难度。

Description

一种能降低永磁电机转矩脉动的定转子冲片

技术领域

本实用新型属于电机技术领域，特别涉及一种能降低永磁电机转矩脉动的定转子冲片。

背景技术

在电机转动的过程中，瞬时输出力矩随时间不断变化，但是却围绕某一平均值上下变动，这种现象就称之为转矩脉动。转矩脉动大的话，拖动负载，其稳定性就低。简单来说，就是抖动很大，而且也影响了速度的稳定性，电机能耗增加。

永磁电机具有体积小、质量轻和高效节能等优点，在工业生产、民用等方面得到了广泛应用。随着新型永磁材料的出现，现代稀土永磁电机具有向大功率和高速化方向发展的趋势，并且在传动系统中的应用也越来越广泛。在大功率永磁电机的设计中，其定子绕组常采用成型绕组，定子冲片采用矩形开口槽，槽口宽度大，会产生较强的齿槽效应，在电机运行中伴随有较大的齿谐波电势、齿槽转矩以及转矩脉动。现有的永磁电机普遍采用加大定转子均匀气隙、采用定子斜槽或者转子斜极的方式来降低电机转矩脉动，然而上述方式存在一些不足：定子斜槽，其工艺难度大，斜槽焊接后定子会出现不同程度的回转，造成电机定子铁芯一致性差，同时也导致同一批电机在性能上出现差异；转子斜极，其转子装配难度加大，需要通过一段一段反相安装，如果安装错误，最严重会出现整个转子报废。而无论是定子斜槽、转子斜极还是加大气隙会造成电机输出转矩的降低，降低电机反电动势，造成电机电流加大，效率变低。影响电机的整体性能。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对现有永磁电机所存在的上述缺点，而提供一种无需定子斜槽或转子斜极就能让电机齿槽转矩和转矩脉动减小，从而能提高电机性能的定转子冲片。

本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：

一种能降低永磁电机转矩脉动的定转子冲片，包括转子冲片和定子冲片，所述的转子冲片和定子冲片相配合，定子冲片呈环形，转子冲片的中心设置有轴孔，轴孔上设置有键槽，其特征在于，转子冲片位于定子冲片的环内，转子冲片的外周与定子冲片的内周之间的间隙呈正弦分布，转子冲片的外周上均布有若干隔磁槽，转子冲片上还设置有与隔磁槽对应数量的若干组用于放置磁钢的磁钢槽，若干组磁钢槽周向均布在转子冲片的本体上且每组磁钢槽位于对应的两个相邻的隔磁槽之间。

键槽用于转子和电机轴配合时定位用。

在上述的一种能降低永磁电机转矩脉动的定转子冲片中，所述的定子冲片的内周为圆形，转子冲片的外周由若干段相同的凸圆弧构成，若干段凸圆弧交替地设置在隔磁槽之间。

在上述的一种能降低永磁电机转矩脉动的定转子冲片中，所述的转子冲片的偏心距为10.3mm。该偏心距是指各段凸圆弧的中心到轴孔中心之间的距离。

在上述的一种能降低永磁电机转矩脉动的定转子冲片中，所述的转子冲片的外周上设置有六个隔磁槽，所述的隔磁槽呈弧形，槽口背离转子冲片的中心。

在上述的一种能降低永磁电机转矩脉动的定转子冲片中，所述的转子冲片上设置有六组磁钢槽，每组磁钢槽包括两个相同的矩形长槽，同组中的矩形长槽位于同一直线上，六组磁钢槽形成正六边形。

在上述的一种能降低永磁电机转矩脉动的定转子冲片中，所述的转子冲片上还设置有六个减重槽，六个减重槽也周向地分布在转子冲片上，且各减重槽分别设置在对应的磁钢槽的内侧，所述的减重槽呈三角形，减重槽的顶角朝向对应组磁钢槽的两个矩形长槽的对接处。减重槽的三个角为弧形角。

与现有技术相比，本实用新型应用到永磁电机上后能改善电机性能，能大大降低齿槽转矩和转矩脉动，使齿槽转矩降为1％，转矩脉动降为2％，另外本实用新型还能降低电机的制造难度，在转子冲片上设置磁钢槽，从而加大电机交轴、直轴电感，以此充分利用磁阻转矩，加大电机输出转矩，提高电机效率，节省成本。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图中，1、转子冲片；2、定子冲片；3、轴孔；4、键槽；5、间隙；6、隔磁槽；7、磁钢槽；8、凸圆弧；9、减重槽。

具体实施方式

以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。

如图1所示，本实用新型提供的一种能降低永磁电机转矩脉动的定转子冲片，包括转子冲片1和定子冲片2，所述的转子冲片1和定子冲片2相配合，定子冲片2呈环形，转子冲片1的中心设置有轴孔3，轴孔3上设置有键槽4。键槽4用于转子和电机轴配合时定位用。

转子冲片1位于定子冲片2的环内，转子冲片1的外周与定子冲片2的内周之间的间隙5呈正弦分布。转子冲片1的外周上均布有若干隔磁槽6，转子冲片1上还设置有与隔磁槽6对应数量的若干组用于放置磁钢的磁钢槽7，若干组磁钢槽7周向均布在转子冲片1的本体上且每组磁钢槽7位于对应的两个相邻的隔磁槽6之间。转子冲片1的外周上设置有六个隔磁槽6，所述的隔磁槽6呈弧形，槽口背离转子冲片1的中心。转子冲片1上设置有六组磁钢槽7，每组磁钢槽7包括两个相同的矩形长槽，同组中的矩形长槽位于同一直线上，六组磁钢槽7形成正六边形。

定子冲片2的内周为圆形，转子冲片1的外周由若干段相同的凸圆弧8构成，若干段凸圆弧8交替地设置在隔磁槽6之间。各凸圆弧8与其两端的隔磁槽6相对接。转子冲片1的偏心距为10.3mm。该偏心距是指各段凸圆弧8的中心到轴孔3中心之间的距离。这样设置能使得转子冲片1的外周与定子冲片2的内周之间的间隙5呈正弦分布。

本实用新型的转子冲片1上还设置有六个减重槽9，六个减重槽9也周向地分布在转子冲片1上，且各减重槽9分别设置在对应的磁钢槽7的内侧，所述的减重槽9呈三角形，减重槽9的顶角朝向对应组磁钢槽7的两个矩形长槽的对接处。减重槽9的三个角为弧形角。

应该理解，在本实用新型的权利要求书、说明书中，所有“包括……”均应理解为开放式的含义，也就是其含义等同于“至少含有……”，而不应理解为封闭式的含义，即其含义不应该理解为“仅包含……”。

本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (6)

1.一种能降低永磁电机转矩脉动的定转子冲片，包括转子冲片(1)和定子冲片(2)，所述的转子冲片(1)和定子冲片(2)相配合，定子冲片(2)呈环形，转子冲片(1)的中心设置有轴孔(3)，轴孔(3)上设置有键槽(4)，其特征在于，转子冲片(1)位于定子冲片(2)的环内，转子冲片(1)的外周与定子冲片(2)的内周之间的间隙(5)呈正弦分布，转子冲片(1)的外周上均布有若干隔磁槽(6)，转子冲片(1)上还设置有与隔磁槽(6)对应数量的若干组用于放置磁钢的磁钢槽(7)，若干组磁钢槽(7)周向均布在转子冲片(1)的本体上且每组磁钢槽(7)位于对应的两个相邻的隔磁槽(6)之间。

2.根据权利要求1所述的一种能降低永磁电机转矩脉动的定转子冲片，其特征在于，所述的定子冲片(2)的内周为圆形，转子冲片(1)的外周由若干段相同的凸圆弧(8)构成，若干段凸圆弧(8)交替地设置在隔磁槽(6)之间。

3.根据权利要求1所述的一种能降低永磁电机转矩脉动的定转子冲片，其特征在于，所述的转子冲片(1)的偏心距为10.3mm。

4.根据权利要求1所述的一种能降低永磁电机转矩脉动的定转子冲片，其特征在于，所述的转子冲片(1)的外周上设置有六个隔磁槽(6)，所述的隔磁槽(6)呈弧形，槽口背离转子冲片(1)的中心。

5.根据权利要求1所述的一种能降低永磁电机转矩脉动的定转子冲片，其特征在于，所述的转子冲片(1)上设置有六组磁钢槽(7)，每组磁钢槽(7)包括两个相同的矩形长槽，同组中的矩形长槽位于同一直线上，六组磁钢槽(7)形成正六边形。

6.根据权利要求5所述的一种能降低永磁电机转矩脉动的定转子冲片，其特征在于，所述的转子冲片(1)上还设置有六个减重槽(9)，六个减重槽(9)也周向地分布在转子冲片(1)上，且各减重槽(9)分别设置在对应的磁钢槽(7)的内侧，所述的减重槽(9)呈三角形，减重槽(9)的顶角朝向对应组磁钢槽(7)的两个矩形长槽的对接处。