[发明专利]具有极-极非对称转子槽道的内置式永磁体电机

说明书

技术领域

本发明大体涉及内置式永磁体电机（interior permanent magnet machine），且更具体地，涉及内置式永磁体电机中转子槽道或屏障的构造。

背景技术

内置式永磁体电机通常包括转子，所述转子具有绕转子的外周边的交替极性的多个磁体。转子在定子中可旋转，所述定子通常包括多个绕组和交替极性的磁极。永磁体电机会生产不期望的扭矩波动，造成不期望的振动和噪声。通常，转子中的磁体被斜置，以减少扭矩波动，例如通过将磁体布置为相对于彼此成轴向角度或步进地让磁体旋转。有时定子被斜置以实现这一点。有时，斜置会使得制造更复杂。通常，内置式永磁体电机中转子槽道的构造从一个极到另一个极是相同的。

发明内容

内置式永磁体电机包括转子，所述转子具有多个槽道和极。第一和第二槽道设置在第一极中，第三和第四槽道设置在第二极中。第一屏障由第一、第二、第三和第四槽道限定。槽道配置为相对于它们的相应极轴对称。第一角度限定在第一和第二槽道之间。第二角度限定在第三和第四槽道之间。第一角度配置为与第二角度充分地不同，从而扭矩波动被最小化。一个极产生的扭矩脉动可以通过其他极产生的反扭矩波动而减小，由此最小化扭矩波动。因此转子配置为使得第一极中的槽道的角配置不同于转子的第二极中的槽道的角配置。

多个槽道中的每一个限定相应的中线。第一角度可以被限定在第一和第二槽道的相应中线之间。第二角度可以被限定在第三和第四槽道的相应中线之间。

在一个实施例中，转子可以包括由第三极轴限定的第三极。多个槽道可以包括第五和第六槽道，所述第五和第六槽道设置在第三极中且相对于第三极轴对称。第三角度限定在第五和第六槽道之间，从而第三角度不同于第一和第二角度两者。

在另一实施例中，第一对外槽道可以在第一极中形成为基本上靠近转子的外表面且以第一间距分开。第二对外槽道可以在第二极中形成为基本上靠近转子的外表面且以第二间距分开，使得第二间距不同于第一间距。第一和第二对外槽道可以形成为距转子的外表面大约0.5mm。

在另一实施例中，多个槽道可以包括限定了第二屏障(其可以径向地在第一屏障以外或以内）的第五、第六、第七和第八槽道。第五和第六槽道可以被设置在第一极中，而第七和第八槽道可以被设置在第二极中。第三角度可以限定在第五和第六槽道之间。第四角度可以限定在第七和第八槽道之间，使得第一、第二、第三和第四角度中的每一个彼此不同。

第一、第二、第三、第四、第五、第六、第七和第八槽道可以大致是矩形形状的。第一、第二、第三、第四、第五、第六、第七和第八槽道可以大致是弧形的。第一和第二极中的第二屏障可以限定相应的第一和第二边缘。第一跨角可以在第一极中由第二屏障的第一边缘限定。第二跨角可以在第二极中由第二屏障的第二边缘限定，使得第二跨角不同于第二跨角。

在另一实施例中，多个槽道可以包括第九、第十、第十一和第十二槽道，第九和第十槽道被设置在第一极中，而第十一和第十二槽道被设置在第二极中。

本发明的上述特征和优势将从用于实施本发明的最佳模式的以下详细描述连同附图时显而易见。

附图说明

图1是根据本发明第一实施例的内置式永磁体电机的示意性截面图；

图2是根据第二实施例的内置式永磁体电机的示意性局部截面图；

图3是根据第三实施例的内置式永磁体电机的示意性局部截面图；且

图4是根据第四实施例的内置式永磁体电机的示意性局部截面图。

具体实施方式

参见附图，其中在几幅图中相同的附图标记指示相同或相似的部件，图1是单屏障内置式永磁体电机10的示意性截面图。电机10包括转子12，该转子12具有原点（origin）14。转子12在大体环形的定子16内可旋转，该定子16具有多个绕组18。转子12包括多个槽道20，所述槽道20延伸进入转子12且限定出具有任何合适的形状的三维空间。屏障22由多个槽道20限定。转子12可以形成有任何数量的槽道20。槽道20的全部或一部分可以填充有永磁体24。转子12可以包括空气穴28，所述空气穴28在各种位置处并入到结构中。