[发明专利]一种永磁同步电机的斜极转子结构

说明书

技术领域：

本发明涉及一种永磁同步电机的斜极转子结构。

背景技术：

传统降低电机齿槽转矩的方法有两种：

第一种是：将定子的嵌线槽改为斜槽，斜槽与转轴倾斜一定角度来抑制电机齿槽转矩脉动，定子在制作的过程中采用倾斜一个槽的角度，这样的工艺，使得定子下线，只能使用人工下线，难以使用现代化设备自动堪线机，降低了生产效率；

第二种是采用转子分段错开装配的方式，转子分段斜极是一种能有效削弱齿槽波、改善电机齿槽转矩和转矩脉动的方法，图1中显示该种转子的结构示意图，每段转子上的磁极1周向均匀分布，相邻2个磁极夹角为45度，图中具有8个磁极1，每个磁极1由2块V字形布局的磁瓦2组成，上下叠装的两段转子的磁极错开一个角度，的这种方案的缺点由以下几个：1）电机转子通常分为3段、4段或者更多，这样制作为了保证电机内孔的统一键槽位置常常需要开两套甚至多套不同的模具，制作麻烦，工艺复杂。2）转子难以实现整体充磁。由于转子分段后，使得相同的磁极在轴向上相差一定的机械角度，使得充磁机难以实现对转子的整体充磁，只能是电机先充磁再装入到转子叠片内，工艺复杂程度及磁钢损坏率大大增加。

发明内容：

本发明的目的是提供一种永磁同步电机的斜极转子结构，结构简单，降低生产工艺复杂度及生产成本，同时大幅降低电机齿槽转矩，提高电机系统特性。

本发明的目的是通过下述技术方案予以实现的。

一种永磁同步电机的斜极转子结构，包括一段铁芯和若干块磁瓦，若干块磁瓦安装在铁芯上形成若干个磁极，若干个磁极按N极、S极间隔分布，其特征在于：相邻两个磁极形成磁极夹角，在转子中第一磁极夹角α1和第二磁极夹角α2，相邻的两个第一磁极夹角α1之间布局一个第二磁极夹角α2来隔开，相邻的两个第二磁极夹角α2之间布局一个第一磁极夹角α1来隔开，第一磁极夹角α1大于第二磁极夹角α2。

上述磁极夹角的范围是：其中P是电机极数，是偶数，Z是电机槽数，k是调整系数，其取值范围在0.1至1之间，第一夹角第二夹角

上述所述的调整系数k的取值范围在0.4至1之间。

上述所述的若干块磁瓦安装在铁芯的侧表面，或者若干块磁瓦内嵌在铁芯的卡槽里面。

上述所述的铁芯由若干冲片叠压安装而成，冲片上的冲压出若干通孔，上下冲片上的通孔相互对齐形成垂直于铁芯端面的卡槽。

上述的第一磁极夹角α1与第二磁极夹角α2采用相同的调整系数K。

本发明与现有技术相比，具有如下效果：1）本发明采用一段定子铁芯嵌入磁瓦，相邻两个磁极形成磁极夹角，磁极夹角的范围是：其中P是电机极数，是偶数，Z是电机槽数，k是调整系数，其取值范围在0.1至1之间，磁极夹角有2种，第一夹角第二夹角相邻的两个第一磁极夹角α1之间布局一个第二磁极夹角α2来隔开，相邻的两个第二磁极夹角α2之间布局一个第一磁极夹角α1来隔开，这样可以大大降低齿槽转矩和电机运行噪音，提升电机性能，且结构简单，降低生产工艺复杂度及生产成本，生产工艺简单，生产效率高，废品率降低20％。2）本发明的斜极转子结构，可以实现整体充磁，先将磁钢放入铁芯，然后再充磁，降低工艺复杂程度，磁钢损坏率大大降低。3）采用该斜极转子结构，齿槽转矩和谐波幅值大幅降低，比一般的斜极转子运行更加平稳，运行噪音更加低。。

附图说明：

图1是现有磁极均布的转子结构示意图。

图2是应用本发明实施例一斜极转子结构的电机结构示意图。

图3是本发明实施例一斜极转子结构示意图。

图4是本发明实施例一斜极转子主视图；

图5是本发明实施例一斜极转子主视图；

图6是本发明实施例五斜极转子主视图；

图7是本发明实施例六斜极转子主视图；

图8是本发明实施例七至实施例八的斜极转子主视图；

图9是本发明与传统磁极均布的转子的齿槽力矩对比实验分析图；

图10是本发明与传统磁极均布的转子的谐波对比实验分析图。

具体实施方式：

下面通过具体实施例并结合附图对本发明作进一步详细的描述。