CN220915017U - 一种低电磁噪音永磁电机转子的冲片结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种低电磁噪音永磁电机转子的冲片结构,属于电机技术领域,它解决了永磁电机分数槽集中绕组结构存在的局部铁芯饱和、涡流损耗、振动噪声问题。本实用新型永磁电机的转子冲片的磁极设计为浅“U”形，磁极之间设置有过渡凹槽进行过渡，过渡凹槽的形成使得磁极内的磁钢槽两侧分布有隔磁桥；转子冲片中心开设有轴孔，磁极外圆弧半径r与轴孔中心到冲片轮廓最大点的距离R比例为0.5到0.9。本实用新型的优点：过渡凹槽的设置使得磁钢槽两侧分布有隔磁桥，降低了电机的漏磁系数，同时过渡凹槽在电机转动时搅动空气，帮助电机散热；r：R=0.5～0.9，优化了转子磁场的正弦度，削弱了气隙谐波，降低了永磁电机的振动和电磁噪音。

Description

一种低电磁噪音永磁电机转子的冲片结构

技术领域

本实用新型属于电机技术领域，涉及到一种冲片结构，特别涉及到一种低电磁噪音永磁电机转子的冲片结构。

背景技术

近年来，小型无刷永磁直流电动机和三相永磁同步电动机在设计时往往选用分数槽集中绕组结构，分数槽拥有的端部效应小、功率密度大、效率高、槽满率大、定位转矩小、容错性能好等优点，使得电机总体成本得以控制，且经济性和性价比高。

分数槽集中绕组结构的绕组磁动势内含有较多的谐波，其中次数与极数相同的谐波能与永磁磁场相互作用而产生转矩，该谐波为工作谐波。其他谐波会引起局部的铁芯饱和、涡流损耗、振动噪声等问题,

降低电机性能，为用户带来不良的体验。

如专利号为CN200920047342.3的 永磁三相无刷分数槽集中绕组直流电动自行车电机定子的冲片，冲片体(1)的外径为266mm；冲片体(1)的槽顶弧(1-1)的宽度(K1)，与其齿顶弧(1-2)的宽度(K2)之比值为≥1.5为主要特征。具有结构先进，采取用其制备的定子组装成的电机装备的电动自行车，在一次充电后平地行驶里程相对较长，爬坡能力相对较强等特点。

上述专利存在可优化空间：在采用了分数槽集中绕组结构解决了电动自行车续航里程短，爬坡能力弱的问题，但未处理分数槽集中绕组结构产生的杂乱谐波对转子铁芯的损耗和噪音，长时间工作下电机性能降低，使用寿命缩短。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对现有技术中存在的上述问题，提供了一种机械强度好、电磁噪音低、齿槽转矩小、磁钢利用率高的永磁电机转子冲片结构。

本实用新型可通过以下技术方案实现：一种低电磁噪音永磁电机转子的冲片结构，包括片体，所述片体中部开设有轴孔，所述片体上平均成对分布有若干个磁极，所述磁极由极靴、磁钢槽和隔磁桥组成，所述磁极的形状为浅“U”形，所述磁极之间开设有过渡凹槽，所述磁极外圆弧圆心与轴孔圆心不重合，所述外圆弧半径r小于轴孔圆心到轮廓最大点的距离R，所述r和R的比值为0.5～0.9。

在上述的低电磁噪音永磁电机转子的冲片结构中，所述磁钢槽为一字型。

在上述的低电磁噪音永磁电机转子的冲片结构中，所述磁钢槽两侧设置有一隔磁桥。

在上述的低电磁噪音永磁电机转子的冲片结构中，所述磁极内可开设有两个磁钢分槽，所述磁钢分槽之间设置有隔磁桥。

在上述的低电磁噪音永磁电机转子的冲片结构中，所述片体上分布有通孔。

在上述的低电磁噪音永磁电机转子的冲片结构中，所述片体沿周向开设有通风孔。

在上述的低电磁噪音永磁电机转子的冲片结构中，所述轴孔上开设有标记槽。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：1、将磁极的形状设计成浅“U”形，磁极之间设置有过渡凹槽，该结构使得磁钢槽两侧分别形成隔磁桥，减少电机的漏磁系数；凹槽的设置使得转子在转动时会造成空气流动，辅助转子和永磁体的散热，使电机工作更加可靠。

2、磁极外圆弧圆心与轴孔中心不重合，圆弧半径r小于轮廓最大点与轴孔中心形成的半径R，r：R=0.5～0.9。这种设计优化了转子磁场的正弦度，削弱了气隙谐波，降低了电机的齿槽转矩和转矩脉动，从根本上降低了永磁电机的振动和电磁噪音。

附图说明

图1是低电磁噪音永磁电机转子的冲片结构实施例一的正视图；

图2是低电磁噪音永磁电机转子的冲片结构实施例二的正视图；

图3是图2内圈A的放大图；

其中，1、片体；2、轴孔；21、标记槽；3、磁极；31、极靴；32、磁钢槽；33、隔磁桥；34、磁钢分槽；4、过渡凹槽；5、通孔；6、通风孔。

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。

本实用新型将结合上述附图描述一些实施例提供的低电磁噪音永磁电机转子的冲片结构。

实施例

如图1至图2所示，一种低电磁噪音永磁电机转子的冲片结构，包括片体1，片体1中心开设有轴孔2，片体1上成对平均分布有若干磁极3，磁极3的数量可以为4、6、8、10、12、14和16，磁极3由极靴31、磁钢槽32和隔磁桥33组成，磁极3的整体形状类似浅“U”形，两个磁极3之间开设有过渡凹槽4用于过渡，磁极3的外圆弧圆心不与轴孔2圆心重合，同时外圆弧半径r（以下简称r）小于轴孔2圆心到轮廓最大点的距离R（以下简称R），r:R=0.5～0.9。

将磁极3设计为浅“U”形，同时磁极3之间开设有过渡凹槽4，使得磁钢槽32两侧形成隔磁桥33，隔磁桥33的宽度为0.5mm到2mm，减少电机的漏磁系数，提高电机的性能和效率，磁极3之间的凹槽使得转子在转动时搅动了电机壳体内的空气，便于转子和永磁体的散热。

如图1至图3，磁钢槽32的外形为一字型，降低了所用的磁钢的成本，使得电机的经济性好。

如图1和图2所示，片体1上开设有通孔5，通孔5的开设，便于片体1叠压成转子铁芯时，便于通过加装铆钉使片体1形成一个整体，也保留部分通孔5，用于穿入螺以安装其他相关结构件。

如图1和图2所示，片体1沿周向开设有通风孔6，通风孔6的开设可减小转子铁芯的质量，从而减小转子铁芯的转动惯量，提高了电机的动态响应能力，另外使得电机内部气流连通，帮助转子散热。

如图1和图2所示，轴孔2边缘开设有标记槽21，标记槽21用于标注相应的转子规格，便于转子安装相应的转轴，同时使得电机内部气流流通，便于转轴和转子的散热。

实施例

如图2至图3所示，磁极3内在磁钢槽32的宽度大于等于24mm时，为了防止磁极3过长导致漏磁系数上升，导致局部铁芯饱和、涡流损耗、振动噪声,使得电机性能下降，可将磁钢槽32分为两个磁钢分槽34，磁钢分槽34之间设置有隔磁桥33，隔磁桥33的宽度为0.5mm到2mm。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。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。

尽管本文较多地使用了各种术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本实用新型的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本实用新型精神相违背的。

Claims (7)

1.一种低电磁噪音永磁电机转子的冲片结构，包括片体（1），所述片体（1）中部开设有轴孔（2），所述片体（1）上平均成对分布有若干个磁极（3），所述磁极（3）由极靴（31）、磁钢槽（32）和隔磁桥（33）组成，其特征在于：所述磁极（3）的形状为浅“U”形，所述磁极（3）之间开设有过渡凹槽（4），所述磁极（3）外圆弧圆心与轴孔（2）圆心不重合，所述外圆弧半径r小于轴孔（2）圆心到轮廓最大点的距离R，所述r和R的比值为0.5～0.9。

2.根据权利要求1所述的一种低电磁噪音永磁电机转子的冲片结构，其特征在于，所述磁钢槽（32）为一字型。

3.根据权利要求1所述的一种低电磁噪音永磁电机转子的冲片结构，其特征在于，所述磁钢槽（32）两侧设置有一隔磁桥（33）。

4.根据权利要求1所述的一种低电磁噪音永磁电机转子的冲片结构，其特征在于，所述磁极（3）内可开设有两个磁钢分槽（34），所述磁钢分槽（34）之间设置有隔磁桥（33）。

5.根据权利要求1所述的一种低电磁噪音永磁电机转子的冲片结构，其特征在于，所述片体（1）上分布有通孔（5）。

6.根据权利要求1所述的一种低电磁噪音永磁电机转子的冲片结构，其特征在于，所述片体（1）沿周向开设有通风孔（6）。

7.根据权利要求1所述的一种低电磁噪音永磁电机转子的冲片结构，其特征在于，所述轴孔（2）上开设有标记槽（21）。