[实用新型]永磁电机的转子永磁体分布结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种永磁电机，尤其涉及一种永磁电机的转子永磁体分布结构。

背景技术

永磁电机的齿槽转矩是指永磁体的电枢铁心齿槽结构之间相互作用而产生的转矩，它表现在电机绕组没有通电时，电机转子总是趋于停在某些稳定位置，这种趋势将会造成电机运行时的转矩波动，引起电机振动和噪声。这个转矩就是齿槽转矩，即使在绕组不通电的情况下也会存在。当电机转子转动时，与永磁体极弧部分相对应位置的电枢齿与永磁体间的磁导基本不变，因此这些电枢齿周围的磁场也基本不变，而与永磁体两个侧面对应的一个或两个电枢齿所在的一小段区域内，磁导变化较大，会引起磁场储存能量的变化，因而产生齿槽转矩。齿槽转矩是永磁电机特有的问题之一，也是高性能永磁电机设计和制造中必须解决的关键问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对上述问题，提供一种永磁电机的转子永磁体分布结构，以解决现有永磁电机的齿槽转矩大，易引起电机振动、产生噪声的问题。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现：

一种永磁电机的转子永磁体分布结构，包括定子、转子，所述转子的转子铁芯固定在转轴上，转子铁芯的外侧沿圆周方向分布有若干块永磁体，单块永磁体在轴向分成若干段，每段永磁体沿转子铁芯圆周方向相对相邻段永磁体旋转错开θ角度，θ＝360°/(Qnk)，Q为电机的定子槽数，n为修正系数，其是使nQ/2p为整数的最小正整数，p为电机的极对数，k为旋转的永磁体的段数值。

作为本实用新型的优选方案，所述转轴上设置有键，所述转子铁芯上设置有与键相配合的键槽。

本实用新型将各段长度相加等于原本转子永磁体长度的分段永磁体来代替原来的整块永磁体，且各段永磁体之间错开一定角度沿圆周方向排列；假设采用k段永磁体，各段之间错开θ_l角度沿着圆周方向排列，第k段永磁体与电机产生的齿槽转矩为

Tcog k(α)=πQLFe4μ0k(R22-R12)Σn=1∞nGnBrnQ2psin nQ[α+(k-1)θl]]]>

式中θ_l为每段永磁体倾斜的角度。n为使nQ/2p为整数的修正系数。由上述公式可以看出，各段永磁体产生的齿槽转矩仅在相位上有差异，其它部分相同，可见平均分成的k段永磁体产生齿槽转矩的波形与幅值是相同的，而相位不同。这里可以将第k段永磁体产生齿槽转矩简化为：