[发明专利]一种永磁直流电机的转子

说明书

技术领域

本发明涉及电机领域，尤其涉及到一种永磁直流电机的转子。

背景技术

永磁直流电机是用永磁体建立磁场的一种直流电机，具有良好的机械特性和调节特性，广泛的应用在汽车工业中。永磁直流电机主要由定子、转子和电刷换向器组成，转子由电枢冲片叠加构成，其冲片按槽数可分为奇数槽冲片和偶数槽冲片。奇数槽冲片能减小电枢齿产生的定位力矩，但是这种结构单边磁拉力较大，容易引起噪音、振动问题，需考虑对定子磁钢或电枢进行优化来削弱磁拉力，但效果有限。偶数槽冲片单边磁拉力较小，可以减小噪音，但定位力矩较大，需采用较小槽口宽或转子斜槽等方法来减小定位转矩，在要求高密度的应用场合，减小槽口宽或斜槽均会给自动绕线带来困难。换向器的片数一般和槽数相等，但较多的换向片数将增加制造上的复杂性，增加制造成本。现代电动车辆用电机系统部件极力追求高密度、轻量小型化、低成本和高可靠性，性能指标非常苛刻，因此，现在的永磁电机存在奇数槽冲片容易引起噪音、振动等问题，偶数槽冲片会给自动绕线带来困难。

发明内容

本发明提供了一种短距绕组的永磁直流电机的转子，旨在解决现在的永磁电机存在奇数槽冲片容易引起噪音、振动等问题，偶数槽冲片会给自动绕线带来困难的问题。

一种永磁直流电机的转子，所述转子包括2N槽的铁芯、N片换向片、2N组线圈，每片换向片上有两个挂钩；

第一组线圈的上层边放置在所述铁芯的第一槽内，第一组线圈的下层边放置在第二槽内，所述第一槽和所述第二槽的距离为第一节距y1，所述第一组线圈的上层边连接的换向片和所述第一组线圈的下层边连接的换向片距离为换向片节距yc；

第二组线圈和所述第一组线圈串联，所述第二组线圈的上层边放置在第三槽内，所述第三槽和所述第一槽的距离为合成节距y，所述第二线圈的下层边放置在第四槽内，所述第四槽和所述第三槽的距离为所述第一节距y1，所述第二组线圈的上层边连接的换向片和所述第二组线圈的下层边连接的换向片距离为换向片节距yc，所述第一组线圈的下层边连接的挂钩和所述第二组线圈的上层边连接的挂钩相同；

依此类推，最后一组线圈的下层边连接所述第一组线圈的上层边所在的挂钩；

其中，y1为ε为小于1的分数或者0，P为所述永磁直流电机的极对数，yc为(N±1)，y1为的整数部分，N为自然数。

所述P=1，N=3时，y1为2，yc为4。

所述P=1，N=4时，y1为3，yc为3。

一种永磁直流电机，所述永磁直流电机包括定子、转子；

所述永磁直流电机包括定子、转子；

所述定子包括机壳和磁钢，所述机壳支撑磁钢并且是磁极之间的磁路通道，所述磁钢设置在所述机壳内并由所述机壳支撑，所述磁钢产生电机内的激励磁场；

所述转子包括转轴、电枢和换向器，所述电枢和换向器连接，并且所述电枢和换向器设置在所述转轴上，所述转轴用于转子输出转矩，所述换向器用于产生能使所述转子向某方向转动的特定转矩。

所述转子包括2N槽的铁芯、N片换向片、2N组线圈，每片换向片上有两个挂钩；

第一组线圈的上层边放置在所述铁芯的第一槽内，第一组线圈的下层边放置在第二槽内，所述第一槽和所述第二槽的距离为第一节距y1，所述第一组线圈的上层边连接的换向片和所述第一组线圈的下层边连接的换向片距离为换向片节距yc；

第二组线圈和所述第一组线圈串联，所述第二组线圈的上层边放置在第三槽内，所述第三槽和所述第一槽的距离为合成节距y，所述第二线圈的下层边放置在第四槽内，所述第四槽和所述第三槽的距离为所述第一节距y1，所述第二组线圈的上层边连接的换向片和所述第二组线圈的下层边连接的换向片距离为换向片节距yc，所述第一组线圈的下层边连接的挂钩和所述第二组线圈的上层边连接的挂钩相同；

依此类推，最后一组线圈的下层边连接所述第一组线圈的上层边所在的挂钩；

其中，y1为ε为小于1的分数或者0，P为所述永磁直流电机的极对数，yc为(N±1)，y1为的整数部分，N为自然数。

所述P=1，N=3时，y1为2，yc为4。

所述P=1，N=4时，y1为3，yc为3。

本发明提供的一种永磁直流电机的转子，所述转子使用偶数组线圈，y1为N为自然数，从而实现短线绕组；每片换向片上有两个挂钩，从而减少换向片的个数，同时也实现绕线灵活，可以对称绕线。并且实现端部尺寸也较小，加工时间短，整机功率密度高，噪音振动小，制造成本低，并可应用到所有偶数槽接法。

附图说明