[实用新型]一种基于转子圆边设计的电机和采用该电机的电器

说明书

本实用新型提供了一种基于转子圆边设计的电机和采用该电机的电器，涉及电机技术领域，以解决产生大量谐波、电机噪声较高、电机效率较低的问题，该电机中转子圆边包括依次排布的第一散点、第二散点、第三散点、第四散点和第五散点，第二散点位于过转子组件中心的磁钢槽的平分线上；第一散点、第二散点、第三散点、第四散点和第五散点的横向间距均相等记为ΔL；以定子齿部的定子齿圆边为基准，分别于各散点处，转子圆边与定子齿圆边之间分别形成气隙Δδ1、Δδ、Δδ1、Δδ2、Δδ3，Δδ为最小气隙；其中，Δδ1＝Δδ/cosθ，Δδ2＝Δδ/cos(θ+Δθ)，Δδ3＝Δδ/(θ+2Δθ)，θ和Δθ配合使气隙磁场趋于正弦。该电器采用上述电机，该电机可以有效减少反电势谐波，降低电机铁耗，提高电机效率。

技术领域

本实用新型涉及电机技术领域，具体的说，是一种基于转子圆边设计的电机和采用该电机的电器。

背景技术

电机噪声主要来源于电磁振动，目前电机定、转子气隙多为均匀分布，均匀气隙磁场中存在大量谐波，因而也使得电机铁耗及电机噪声比较严重，影响电机性能。为了改善气隙磁场，往往设计不均匀气隙，例如采用定子齿端开槽、磁钢不均匀设计、定子绕线分布等形式。

本申请以另一种形式对电机进行设计来改善电机反电势波形，减小电机反电势谐波，降低电机铁耗，提高电机效率。

实用新型内容

本实用新型的目的在于设计出一种基于转子圆边设计的电机和采用该电机的电器，可以有效减少反电势谐波，降低电机铁耗，提高电机效率。

本实用新型通过下述技术方案实现：

本实用新型提供了一种基于转子圆边设计的电机，包括转子组件和定子组件，所述转子组件具有周向间隔分布的磁钢槽和装设于所述磁钢槽内的磁钢，所述磁钢的长度为L；所述定子组件具有周向间隔设置的定子齿部；所述转子组件的外圆包括多段转子圆边，所述转子圆边包括沿周向依次排布的第一散点、第二散点、第三散点、第四散点和第五散点，所述第二散点位于过所述转子组件中心的所述磁钢槽的平分线上；自所述第二散点沿转子圆边的切线方向，所述第一散点、第二散点、第三散点、第四散点和第五散点的横向间距均相等，相邻散点间的横向间距记为ΔL；以所述定子齿部的定子齿圆边为基准，分别于所述第一散点、第二散点、第三散点、第四散点和第五散点处，所述转子圆边与所述定子齿圆边之间分别形成气隙Δδ1、Δδ、Δδ1、Δδ2、Δδ3，Δδ为最小气隙；其中，Δδ1＝Δδ/cosθ，Δδ2＝Δδ/cos(θ+Δθ)，Δδ3＝Δδ/(θ+2Δθ)，θ和Δθ为使气隙磁场趋于正弦设定的角度。

采用上述设置结构时，本方案有别于现有技术获得不均匀气隙的形式，本方案基于转子圆边设计，通过对定、转子气隙的分析，得到一种基于转子圆边设计的电机。为了使气隙中的磁场分布尽可能接近正弦波，以最小气隙Δδ、磁钢长L、定子齿圆边为设计基准对转子圆边进行设计，得到不均匀气隙。以第二散点为基准，沿经过其的切向方向横向左右横向移动ΔL获得气隙Δδ1的第一散点、气隙Δδ1的第三散点、Δδ2的第四散点和气隙Δδ3的第五散点，使转子圆边经过这些散点，可以有效减少反电势谐波，降低电机铁耗，提高电机效率。

进一步的为更好的实现本实用新型，特别采用下述设置结构：气隙关系满足：Δδ＜Δδ1＜Δδ2＜Δδ3。

进一步的为更好的实现本实用新型，特别采用下述设置结构：ΔL≤1/6L。

进一步的为更好的实现本实用新型，特别采用下述设置结构：ΔL＝1/6L时，0.7θ/Δθ1.5。

进一步的为更好的实现本实用新型，特别采用下述设置结构：ΔL＝1/6L时，θ和Δθ满足：13°θ17°，14°Δθ16°。