[发明专利]一种不等极弧系数的轴向磁通永磁电机

说明书

本发明公开了一种不等极弧系数的轴向磁通永磁电机，包括定子、第一转子盘和第二转子盘，定子位于第一转子盘和第二转子盘之间，第一转子盘和第二转子盘同轴设置，第一转子盘包括第一转子铁心和多个第一永磁体；第二转子盘包括第二转子铁心和多个第二永磁体；多个永磁体在转子铁心的周向上均匀布置且相邻永磁体的极弧系数不相等；每一第一永磁体对应一与其相对设置的第二永磁体；第一永磁体的中心线与对应第二永磁体的中心线在同一中心面上且第一永磁体与对应第二永磁体的极弧系数不相等。通过采用不等极弧系数的双转子的永磁体组合的方法，使得双转子的转矩波动相互抵消，实现了齿槽转矩与转矩脉动的降低，改善电机的运行状况，减少噪音的产生。

技术领域

本发明涉及永磁电机技术领域，特别是涉及一种不等极弧系数的轴向磁通永磁电机。

背景技术

现如今永磁电机已经得到了广泛的应用，从汽车到航空航天的众多领域，永磁电机都扮演着十分重要的角色，这主要得益于永磁电机的几个显著特点，包括高转矩密度、高效率以及重量体积小等。虽然永磁电机拥有一系列的优点，但对于要求苛刻的高性能应用，如电动转向系统、伺服电机、风力发电机、电动汽车驱动系统等应用仍然面临许多困难。这些应用对电机的工作稳定性方面提出了很高的要求。电机转子是产生磁场的机械结构，电机转子为了产生磁场可在电机转子上设计绕组并通电或直接在转子上装永磁体，永磁同步电机就是利用永磁体的特性直接产生磁场。在现有使用的永磁电机转子结构中，存在电机转矩波动大、噪声大等问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种不等极弧系数的轴向磁通永磁电机，能够降低转矩脉动。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种不等极弧系数的轴向磁通永磁电机，包括定子、第一转子盘和第二转子盘，定子位于所述第一转子盘和所述第二转子盘之间，所述第一转子盘和所述第二转子盘同轴设置；

所述第一转子盘包括：第一转子铁心和多个第一永磁体；所述多个第一永磁体在所述第一转子铁心的周向上均匀布置，且相邻所述第一永磁体的极弧系数不相等；

所述第二转子盘包括：第二转子铁心和多个第二永磁体；所述多个第二永磁体在所述第二转子铁心的周向上均匀布置，且相邻所述第二永磁体的极弧系数不相等；

每一所述第一永磁体对应一与其相对设置的第二永磁体；所述第一永磁体的中心线与对应第二永磁体的中心线在同一中心面上，且所述第一永磁体与对应第二永磁体的极弧系数不相等，其中，所述中心面为过所述第一永磁体的中心线、所述第二永磁体的中心线以及所述第一转子盘的轴线的平面。

可选的，所述极弧系数分别为α和β，所述α为N极的极弧系数，所述β为S极的极弧系数，根据所述α和β通过B_rn＝0来确定；

其中，B_rn为气隙磁密的n次谐波；B_r为永磁体剩余磁化强度；n为使得为整数的整数；p为永磁体极对数；z为定子槽数。

可选的，所述永磁体为内置式永磁体。

可选的，所述永磁体为表贴式永磁体。

可选的，所述永磁体为轴向充磁的永磁体。

可选的，所述永磁体形状为扇形。

可选的，所述定子的定子铁心为无轭部定子铁心。

根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：