[实用新型]一种永磁同步电主轴的转子结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种永磁同步电主轴的转子结构。

背景技术

目前电主轴的发展方向是高速、高功率密度，因此在设计时必须采用较高的电磁负荷，随着电机转速的提高，各类谐波磁场在定转子中的交变频率也随之增大，现有技术中的转子，其磁钢多数呈规则的长方体形状时，由于在磁体范围对外贡献的磁场强度处处相等，因此所产生的气隙磁场为方波，需要转换合成后才可能得到理想的正弦波形，造成定转子铁损耗以及涡流损耗的增加，并增加了电机的损耗和发热。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型的目的旨在于提供一种永磁同步电主轴的转子结构，可改善转子的气隙磁场的波性，使其呈正弦分布，从而减少电机的损耗和发热。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种永磁同步电主轴的转子结构，包括转子和内置于转子的磁钢，其特征在于，转子沿其周向上均匀设置有复数个磁极，每个磁极均由三个磁钢形成，三个磁钢围成顶角朝向转子外侧的三角形，转子上于相邻的两个磁极之间均设有隔磁桥，转子的外表面于每个磁极的两侧均设有两个隔磁槽。

每个隔磁桥的两侧均设置有两个隔磁槽。

复数个磁极包括N磁极和S磁极，N磁极和S磁极交替设置，N磁极由三个N极磁钢形成，S磁极由三个S极磁钢形成。

磁极的数量为8个。

转子上设有减重孔。

转子上设有导槽，磁钢插入导槽中，并通过磁钢粘接胶与转子固定。

本实用新型的有益效果在于：

相比于现有技术，本实用新型的每个磁极的三个磁钢围成顶角朝向转子外侧的三角形，靠近顶角的两个磁钢形成倒“V”形，使其距离气隙的距离发生变化，形成每磁极的磁场强度从中间向两端递减的磁场特征，在磁体范围内对外贡献的磁场强度发生变化，因此所产生的气隙磁场将趋于正弦波，这样，可以减少定转子铁损耗以及涡流损耗，并减少了电机的损耗和发热；倒“V”形的正下方多布置了一层磁钢，来用于加强倒“V”形中间部位的磁场强度，以提高电机的磁负荷，从而提高电机的功率密度；同时由于相邻的两个磁极之间均设有隔磁桥，每个磁极的两侧均设有两个隔磁槽，使磁极两侧的磁场部分通过隔磁桥漏掉，有效改善了气隙磁场的正弦度，从而对电机的损耗和温升控制提供帮助。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

其中：10、转子；11、磁极；111、N磁极；112、S磁极；12、隔磁桥；13、隔磁槽；14、减重孔；20、磁钢；21、N极磁钢；22、S极磁钢。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本实用新型做进一步描述：

如图1所示，本实用新型的永磁同步电主轴的转子结构，包括转子10和内置于转子10的磁钢20，转子10沿其周向上均匀设置有复数个磁极11，每个磁极11均由三个磁钢20形成，三个磁钢20围成顶角朝向转子10外侧的三角形，转子10上于相邻的两个磁极11之间均设有隔磁桥12，转子10的外表面于每个磁极11的两侧均设有两个隔磁槽13。

每个磁极11的三个磁钢20围成顶角朝向转子10外侧的三角形，靠近顶角的两个磁钢20形成倒“V”形，使其距离气隙的距离发生变化，形成每磁极11的磁场强度从中间向两端递减的磁场特征，在磁体范围内对外贡献的磁场强度发生变化，因此所产生的气隙磁场将趋于正弦波，这样，可以减少定转子10损耗以及涡流损耗，并减少了电机的损耗和发热；倒“V”形的正下方多布置了一层磁钢20，来用于加强倒“V”形中间部位的磁场强度，以提高电机的磁负荷，从而提高电机的功率密度；同时由于相邻的两个磁极11之间均设有隔磁桥12，每个磁极11的两侧均设有两个隔磁槽13，使磁极11两侧的磁场部分通过隔磁桥12漏掉，有效改善了气隙磁场的正弦度，从而对电机的损耗和温升控制提供帮助。

这种结构非常适用于正弦波调速永磁同步电机，具有至少8倍的弱磁扩速能力，隔磁桥12的设计保证了转子10机械强度，并且只需要一种规格的磁钢就可以完成整台电机的装配，降低了磁钢采购难度，从而降低整体电机的成本，工艺性非常良好。

进一步地，每个隔磁桥12的两侧均设置有两个隔磁槽13。

进一步地，复数个磁极11包括N磁极111和S磁极112，N磁极111和S磁极112交替设置；磁钢20包括N极磁钢21和S极磁钢22；N磁极111由三个N极磁钢21形成，S磁极112由三个S极磁钢22形成。

进一步地，磁极11的数量为8个。