[发明专利]一种表贴式永磁同步电机的转子结构及转子组件

说明书

本发明属于表贴式永磁同步电机技术领域，特指一种表贴式永磁同步电机的转子结构及转子组件，转子结构包括转子冲片和设置在转子冲片上的磁钢，所述转子冲片的周面上均匀分布有若干所述磁钢，转子冲片中部开设有轴孔，所述磁钢底部为弧面，弧面的圆心与所述轴孔中心之间偏心设置；转子组件包括若干轴向叠加排列的上述转子结构。本发明提供了一种能有效降低电机齿槽转矩、降低绕组谐波及齿谐波，很大程度上降低电机转矩波动，降低电机振动噪音并提升运行平稳性的表贴式永磁同步电机的转子结构及转子组件。

技术领域

本发明属于表贴式永磁同步电机技术领域，特指一种表贴式永磁同步电机的转子结构及转子组件。

背景技术

新能源车以其环保的优点越来越受到大众的欢迎，其内部的车用空压机、转向系统等所用的辅驱系统对驱动电机具有较多的要求：高可靠性、高性能、高适配性，同时追求低成本、低重量，高响应速度等。

表贴式永磁同步电机(SPM)将磁钢贴于转子铁芯表面，通过在磁钢表面套不锈钢套或者缠绕碳纤维等来加固磁钢(使其不受离心力影响而失效)，表贴式永磁同步电机因其高效率、高过载能力、高动态响应速度等优点在此领域得到广泛的应用。

现有的表贴式永磁同步电机的转子结构类型主要有两种：一种磁钢的内外表面均为圆弧，内表面的圆弧半径大于外表面的圆弧半径，以形成中间厚两端渐薄的截面形状，该种结构虽然能有效降低转矩波动及定位力矩，从而降低振动噪音，但该结构造成磁钢材料浪费较大，成本较大；另一种表贴式磁钢，磁钢内圆弧与外圆弧圆心在同一点，且与轴孔圆心重合，外弧半径大于内弧半径，且磁钢等厚，该种结构转矩波动大，容易产生振动噪音。

发明内容

本发明的目的是为了提供一种能有效降低电机齿槽转矩、降低绕组谐波及齿谐波，很大程度上降低电机转矩波动，降低电机振动噪音并提升运行平稳性，同时还能够降低成本的表贴式永磁同步电机的转子结构及转子组件。

本发明的目的是这样实现的：

一种表贴式永磁同步电机的转子结构，包括转子冲片和设置在转子冲片上的磁钢，所述转子冲片的周面上均匀分布有若干所述磁钢，转子冲片中部开设有轴孔，所述磁钢底部为弧面，弧面的圆心与所述轴孔中心之间存在偏差，为偏心设置。

进一步设置为，所述转子冲片的周面上设有若干磁钢位，磁钢位包括与磁钢底部贴合的第二弧面，若干磁钢位的第二弧面最高点位于同一外圆上；所述磁钢包括N极磁钢和S极磁钢，N极磁钢和S极磁钢交替设置在所述磁钢位上。

进一步设置为，相邻两个所述磁钢位之间成型有磁桥，所述磁钢位与磁桥的数量均为电机极对数的2倍，所述第二弧面的圆心与所述轴孔中心之间距离偏差为δ，第二弧面的半径为R1，所述外圆的直径为D，δ、R1、D之间的关系为：R1±δ＝D/2，其中，0.05D≤δ≤0.2D。

进一步设置为，所述磁钢位为平行槽，磁钢位两侧的槽边相互平行，所述磁钢为平行磁钢，磁钢两侧边线相互平行。

进一步设置为，所述磁钢位为燕尾槽，磁钢位两侧的槽边所在直线相互交叉，所述磁钢为燕尾式磁钢，磁钢两侧边线所在直线相互交叉。

进一步设置为，所述磁钢背向磁钢位弧面的后部两侧成型有削角结构。

进一步设置为，所述磁钢包括朝向所述磁钢位弧面的前部和背向磁钢位弧面的后部，前部与后部均成圆弧形，前部的半径与后部的半径相同或不同。

进一步设置为，所述减重槽的中心线与所述磁钢位及磁钢的中心线位于同一直线上，减重槽包括第一外侧边、第二外侧边、第一侧边、第二侧边及内侧边，第一外侧边与第二外侧边之间通过弧边圆滑过渡相连；所述内侧边为弧形，若干减重槽的内侧边位于同一内圆上。