CN2874900Y - 一种高效永磁同步电机的转子 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及电机，更具体地说，涉及高效永磁同步电机的转子。一种高效永磁同步电机的转子，其转子冲片上设置有若干个转子槽。转子槽有两种尺寸，其中浅槽的深度与普通槽的深度之比在0.6～0.95之间。转子冲片上开设非均匀磁钢槽，磁钢为矩形形状。本实用新型不但可改善电机的起动性能，还消除了部分对电机有害的谐波，明显减小了永磁同步电机的损耗、温升和噪声，提高了永磁同步电机的效率。
Description
发明领域
本实用新型涉及电机，更具体地说，涉及永磁同步电机的转子。
背景技术
永磁同步电机具有高效节能、功率密度和转矩密度高等特点而得到了广泛应用。虽然永磁同步电机的定子结构和制造工艺与异步交流电机相似，但两者的转子结构不相同，永磁同步电机的转子内嵌有磁钢(稀土磁性材料)，并且通过磁钢构成磁极，转子冲片的设计是否合理是永磁同步电机设计成功与否的关键。现有自起动永磁同步电机的转子冲片的转子槽的形状与大小一般都是相同的，其磁钢槽的宽度处处相等，即是均匀的磁钢槽。一方面，导致永磁同步电机的气隙磁密波形正弦性畸变率较高，产生大量影响电机性能的谐波，增了电机的损耗，加大了电机的振动和噪声；另一方面，对于较小功率的永磁同步电机，由于冲片尺寸小，磁钢槽的尺寸受到限制，使得所能放入的磁钢也较小，影响了电机的磁密，因而对电机的功率密度以及电机的起动性能均有影响。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种高效永磁同步电机的转子，使用这种转子的永磁同步电机可以使用较大的磁钢，因而可提供更多的磁通量；同时还能降低气隙磁密的谐波含量，有效减小电机的损耗、温升和噪声，改善电机的起动性能。
本实用新型的目的是这样实现的：一种高效永磁同步电机的转子，其冲片上设有转子槽。转子槽的主要目的是使得电机具备一定的起动转矩和牵入转矩。也即这种转子用于自起动永磁同步电机中。转子槽有两种大小的尺寸：一种为普通槽，另一种为浅槽。浅槽的深度与普通槽的深度之比在0.6～0.95之间。在转子槽中插入黄铜材料的转子导条，导条在转子两端部通过铜环连接。
在上述技术方案的基础上，本实用新型还有以下进一步的措施：
放置磁钢的磁钢槽为非均匀结构。非均匀磁钢槽靠近圆心的一侧为直线，另一侧为圆弧或两段折线；或者两侧均为圆弧。非均匀磁钢槽的宽度处处不等，在其中间，宽度最窄，两端宽度最大。中间最窄处的宽度与两端最宽处的宽度之比在0.5～0.95之间。在非均匀磁钢槽内，装有矩形结构的稀土永久磁钢，磁钢在沿转子轴向方向可分成2段。
本实用新型用于3千瓦及其以下的自起动永磁同步电动机中。
本实用新型的优点如下：
因为，转子上设置了不同尺寸的转子槽，在磁钢槽两端处的转子槽为浅槽，使得磁钢槽的尺寸可以开设的大一些，从而可以放入更大尺寸的磁钢。这对于小功率的永磁电机改进起动性能，提高牵入转矩有明显的作用。
又因为，采用了非均匀磁钢槽，使得使用这种转子的永磁同步电机沿圆周方向的第二气隙长度处处不等，但均匀变化。也即采用了本实用新型的转子的电机，其等效气隙是非均匀的，所以，可在永磁同步电机的气隙中形成接近正弦的磁密波，因而降低了磁密中的谐波含量，可明显减小电机的附加损耗，降低电机的温升和噪声，提高电机的效率。
附图说明
附图1是本发明的转子冲片结构示意图。
附图2是转子剖面结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图详述本发明的实施方式：
一种高效永磁同步电机的转子，其冲片的转子槽有两种尺寸：一种为普通槽(1)，一种为浅槽(3)。这两种槽的深度不同，浅槽(3)与普通槽(1)的深度之比介于0.6～0.95之间。浅槽的数目与磁钢槽的数目相关，为磁钢槽数目的2倍。
普通槽(1)和浅槽(3)中插入黄铜材料的转子导条(7)和(8)，转子导条在转子两端部通过铜环连接。
在转子上开设有非均匀磁钢槽(2)，其内装入矩形结构的稀土磁钢，磁钢装入时在其两面涂上适量的粘接剂，当转子长度尺寸较大时，磁钢可以分成2段，以方便磁钢的安装。非均匀磁钢槽靠近圆心的一侧为直线，另一侧为圆弧或两段折线；或者两侧均为圆弧。非均匀磁钢槽的宽度处处不等，在其中间，宽度(4)最窄，两端处宽度(5)最大。中间最窄处的宽度(4)与两端最宽处的宽度(5)之比在0.5～0.95之间。
磁钢槽共4个。根据需要，也可开设2个或6个。
Claims (7)
1.一种高效永磁同步电机的转子，其特征在于，转子冲片的转子槽分成普通槽(1)和浅槽(3)，同时设有非均匀磁钢槽(2)，磁钢槽(2)内装有矩形永久磁钢(6)。
2.根据权利要求1所述的一种高效永磁同步电机的转子，其特征在于，浅槽(3)的数目为磁钢槽数的两倍，浅槽(3)的深度为普通槽(1)的深度的0.6～0.95倍之间。
3.根据权利要求1所述的一种高效永磁同步电机的转子，其特征在于，磁钢槽(2)为非均匀槽，靠近圆心的一侧为直线，另一侧为圆弧或两段折线；或者两侧均为圆弧。
4.根据权利要求1所述的一种高效永磁同步电机的转子，其特征在于，磁钢槽中间的距离(4)与两端的距离(5)不等，(4)与(5)之比在0.5～0.95之间。
5.根据权利要求1所述的一种高效永磁同步电机的转子，其特征在于，普通槽(1)与浅槽(3)中装有转子导条(7)和(8)，(7)与(8)的材料为黄铜，它们在转子的两端通过铜环短接。
6.根据权利要求1所述的一种高效永磁同步电机的转子，其特征在于，磁钢槽的个数为4个，或者2个，或者6个。
7.根据权利要求1所述的一种高效永磁同步电机的转子，其特征在于，永磁电机的功率不大于3千瓦。
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| CNU2006200402797U CN2874900Y (zh) | 2006-03-17 | 2006-03-17 | 一种高效永磁同步电机的转子 |
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| CN2874900Y true CN2874900Y (zh) | 2007-02-28 |
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102035281A (zh) * | 2009-09-29 | 2011-04-27 | 罗伯特·博世有限公司 | 具有最小齿槽转矩的电机 |
| CN101924442B (zh) * | 2009-06-16 | 2014-03-05 | 上海日立电器有限公司 | 一种转子带有阻尼槽的永磁同步电机 |
| CN111512518A (zh) * | 2017-12-18 | 2020-08-07 | 大众汽车有限公司 | 带有永磁体的转子-或定子组件 |
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2006
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| CN102035281B (zh) * | 2009-09-29 | 2016-08-03 | 罗伯特·博世有限公司 | 具有最小齿槽转矩的电机 |
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