[发明专利]具有弧形槽的内置式永磁体电机中的极间不对称

说明书

技术领域

本发明总体涉及内置式永磁体电机，更具体地，涉及该电机中的转子的构造。

背景技术

内置式永磁体电机通常包括转子，转子具有围绕转子外周交替改变极性的多个磁体。转子可在定子内旋转，定子通常包括多个绕组和交替改变极性的磁极。永磁体电机可能产生不期望的扭矩波动，导致不必要的振动和噪声。通常，内置式永磁体电机中的槽的构造从一极到另一极相同。

发明内容

一种内置式永磁体电机包括形成有多个槽的转子，所述多个槽基本上为弧形，并且在本文中被称为弧形节段。第一层弧形节段布置在第一极中。第一层相对于第一弧中心限定第一构造。第二层弧形节段布置在第二极中。第二层相对于第二弧中心限定第二构造。转子配置成使第一构造与第二构造不同，由此表现出极间不对称。该第一构造与第二构造充分不同，以使扭矩波动可最小化。第一极产生的扭矩脉动可通过第二极产生的相反的扭矩脉动减小，由此最小化扭矩波动。

在一个实施例中，第一层包括相对于第一弧中心限定的第一、第二和第三弧形节段。第一和第三弧形节段位于距离第一弧中心第一距离处，而第二弧形节段位于距离第一弧中心第二距离处。转子可配置成使第一、第二距离每一个彼此不同，即，第二弧形节段从第一弧中心相对于第一和第三弧形节段径向偏移。

第二层可包括相对于第二弧中心限定并且布置在第二极中的第四、第五和第六弧形节段。第四和第六弧形节段位于距离第二弧中心第三距离处，而第五弧形节段位于距离第二弧中心第四距离处。转子可配置成使第一、第二、第三和第四距离每一个彼此不同。

所述多个弧形节段可包括布置在第一极中的第三层和布置在第二极中的第四层。第一、第二、第三和第四层每一个分别限定第一、第二、第三和第四厚度。转子可配置成使第一、第二、第三和第四厚度每一个彼此不同。

第一、第二、第三和第四层中的每一个可限定相应的内边界和相应的外边界。第一层的内边界和外边界可分别位于距离第一弧中心的第一内距离和第一外距离处。第二层的内边界和外边界可分别位于距离第二弧中心的第二内距离和第二外距离处。第三层的内边界和外边界可分别位于距离第一弧中心的第三内距离和第三外距离处。第四层的内边界和外边界可分别位于距离第二弧中心的第四内距离和第四外距离处。转子可配置成使第一、第二、第三和第四内以及第一、第二、第三和第四外距离每一个彼此不同。

在结合附图理解时，本发明的上述特征和优点以及其他特征和优点从下面实现所附权利要求中限定的本发明的一些最佳模式和其他实施例的详细描述非常显而易见。

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横截面图；和

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横截面图。

具体实施方式

参照附图，其中，在所有附图中，相似的附图标记指代相同或相似的部件，图1是双屏障（double-barrier）内置式永磁体电机10的示意性横截面图。电机10包括具有原点14的转子12。转子12可在大体环形的定子（未示出）内旋转。转子12包括多个槽16，槽16以三维方式延伸到转子12中。槽16的全部或一部分可使用永磁体18填充。气室20可在不同的位置处并入在该构造中。转子12包括由第一极轴24限定的第一极22和由第二极轴28限定的第二极26。任意数量的极可存在于转子12中。

转子12可在每一极中形成有布置在任意数量的层或屏障中的槽16。槽16可基本上为弧形，并且在本文中被称为弧形节段。参照图1，槽16包括由第一极22中的第一、第二和第三弧形节段34、36、38限定的第一层30。第一、第二和第三弧形节段34、36、38中的每一个相对于第一弧中心32限定基本上弧形或环形的槽。第一和第三弧形节段34、38位于从它们各自的中心线42、44到第一弧中心32的第一距离40处。第一和第三弧形节段34、38配置成相对于第一极轴24对称。第二弧形节段36与第一和第三弧形节段34、38相邻，并且位于从其中心线48到第一弧中心32的第二距离46处。第一距离40与第二距离46不同。转子12配置成使第一和第二距离40、46彼此不同。