CN220527839U - 一种抑制表面大涡流的电机转子永磁体结构 - Google Patents

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王雪
董建新
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Abstract

本实用新型公开了一种抑制表面大涡流的电机转子永磁体结构,属于电机设计领域;解决了电机内部的转子永磁体表面的发热与退磁问题;本实用新型提供通过在电机转子永磁体表面刻浅槽,实现将电机转子的永磁体表面的导体分割成小块,抑制了电机转子表面的大涡流的产生;用于降低电机内部的热量和损耗,还解决了永磁体的退磁问题。

Description

一种抑制表面大涡流的电机转子永磁体结构
技术领域
本实用新型涉及电机设计领域,具体涉及一种抑制表面大涡流的电机转子永磁体结构。
背景技术
涡流与一般电流一样,会产生热效应,产生的热量值符合焦耳定律。用于增强线圈磁性的铁芯(磁导率大),在工作时就会产生涡流,使自身发热,浪费能量,甚至影响设备的工作。因此,在电机、发电机、变压器、交流电磁铁等设备的铁芯材料中,不采用整个铁芯,而是采用表面涂有绝缘漆的硅钢片,这是因为硅钢含有2~5%的硅可以提高铁芯的电阻率。
高速永磁电机的转子外观如图1所示,在转子铁芯圆柱体的表面是永磁体。高速永磁电机的永磁体转子在旋转过程中,由于永磁体具有导电特性,因此在定转子气隙谐波磁场的作用下,会在永磁体上感应出涡流,涡流i与永磁体的等效电阻r产生热效应,表示为Q=i2r。涡流感应出与谐波磁场反向的磁场,对谐波磁场起到屏蔽作用,使涡流的强度随永磁体的深度递减,大部分涡流局限在永磁体的表面,谐波的频率越高,涡流作用的深度越浅。涡流产生的热效应使永磁体的温度升高,剩磁降低,气隙磁密减小,电机的功率减小,效率降低,严重时可以对永磁体发生不可逆的退磁作用,所以高速永磁电机转子表面的涡流越弱越好。
发明内容
本实用新型旨在解决高速永磁电机转子永磁体表面的大涡流带来的高温与退磁的后果。
为此,本实用新型公开了一种抑制表面大涡流的电机转子永磁体结构,即在所述高速永磁电机的永磁体转子的圆柱表面沿轴向刻有浅槽,所述的浅槽在转子永磁体的外表面均匀分布。
优选的是,所述浅槽的深度在1mm以下,间隔3mm以上。
优选的是,所述浅槽的宽度为0.05-0.2mm,深度为0.5-1mm。
更为具体的是,所述浅槽的宽度为0.2mm,深度为1mm,间隔为5mm。
优选的是,所述的浅槽在加工永磁体转子表面时,用线切割加工出等间距的沿轴向的浅槽。
上述技术方案实施后,都能很好地抑制高速永磁电机转子表面的大涡流造成的损耗,因为转子永磁体表面刻槽后,永磁体表面导体分割成小块,等效电阻很大,将永磁体表面涡流限制在很小的薄片区域内,以此降低了总体涡流损耗,减小发热,降低能耗,提高效率,降低永磁体退磁的风险。
附图说明
图1刻浅槽前的电机转子外观示意图
图2刻浅槽后的电机转子外观示意图
图3刻浅槽前的电机转子的表面大涡流示意图
图4刻浅槽后转子表面的单片圆弧面上的小涡流示意图
图5刻浅槽后的电机转子表面涡流示意图
具体实施例
本实施例公开了一种抑制表面大涡流的电机转子永磁体结构,是在所述高速永磁电机的转子永磁体的圆柱表面,沿轴向均匀分布刻有浅槽;在刻浅槽之前,原来的电机转子外观如图1所示;电机运行时,所述转子表面的大涡流如图3所示;如图1所示的电机转子表面经过切割刻槽后,就成了如图2所示的带浅槽的电机转子,于是,刻浅槽前的图3所示的大涡流,被切割成如图5所示的若干小涡流;每个小圆弧片表面的小涡流如图4所示。
本实施例中加工永磁体时,在所述转子的永磁体表面用线切割的加工方法,加工出如图2所示的沿轴向的等间距的浅槽。当然,在合适的时候,也可以用其他方法切割刻槽,比如激光切割。
虽然所述浅槽的深度在1mm以下,间隔3mm以上,宽度为0.05-0.2mm都可以,而在本实施例中,所述浅槽的宽度为0.2mm,深度为1mm,间隔为5mm。
本实用新型是基于电机的原理进行了结构上的巧妙改进。上述实施例的实际效果就是:高速永磁电机的转子永磁体表面沿轴向刻了浅槽后,电机的工作过程中,转子永磁体表面的发热大大降低,于是电机的性能和寿命得到了有效维护。

Claims (6)

1.一种抑制表面大涡流的电机转子永磁体结构,其特征在于,在所述电机转子永磁体的圆柱表面沿轴向刻浅槽,所述的浅槽在转子永磁体的外表面均匀分布。
2.如权利要求1所述的抑制表面大涡流的电机转子永磁体结构,其特征在于,所述浅槽的深度在1mm以下,间隔3mm以上。
3.如权利要求2所述的抑制表面大涡流的电机转子永磁体结构,其特征在于,所述浅槽的宽度为0.05-0.2mm,深度为0.5-1mm。
4.如权利要求3所述的抑制表面大涡流的电机转子永磁体结构,其特征在于,所述浅槽的宽度为0.2mm,深度为1mm,间隔为5mm。
5.如权利要求1~4任一所述的抑制表面大涡流的电机转子永磁体结构,其特征在于,所述的浅槽在加工永磁体转子表面时,用线切割加工出等间距的沿轴向的浅槽。
6.如权利要求5所述的抑制表面大涡流的电机转子永磁体结构,其特征在于,所述的均匀分布的浅槽是用激光切割出来的。
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