[实用新型]一种斜极永磁电机转子

说明书

本实用新型公开了一种斜极永磁电机转子，转子包括电机转轴及若干段套于电机转轴上的斜极布置的转子铁芯，相邻段的转子铁芯长度不同，每段转子铁芯上装配有永磁体。首先确定原始方案中配置N段等长的转子铁芯的斜极永磁电机转子的总斜极角度；利用有限元仿真软件确定原始方案的电机转矩及转矩脉动数值；新的斜极永磁电机转子的总斜极角度保持不变，通过二分法结合有限元仿真软件，进行各相邻段转子铁芯磁极中心线相隔角度的寻优，本实用新型提出的斜极永磁电机转子，可以采用不同规格永磁体进行电机设计，实现与同规格永磁体输出扭矩能力一致的同时，并利用算法降低电机转矩脉动提升电机稳定性及降低振动噪声。

技术领域

本实用新型涉及永磁电机领域，特别涉及一种斜极永磁电机转子。

背景技术

转矩波动是影响永磁电机性能的一个重要指标，转矩波动会引起电机抖动，产生电磁振动及噪声，影响控制精度，波动严重时导致性能下降甚至控制失效。

现有新能源永磁电机，为降低转矩波动多采用转子斜极方式，将电机转子进行轴向分成若干段，每段磁极中心线在圆周方向相差一定角度，总斜极角度=齿距角度×(分段数-1)/分段数。

但是现有永磁电机采用的分段斜极转子，其永磁体材料需统一尺寸规格，单一产品使用单一规格的永磁体，冲片结构相同的不同电机之间永磁体材料不能通用。

实用新型内容

本实用新型目的是：提供一种斜极永磁电机转子，可以使用不同长度转子铁芯进行组合，并利用算法优化电机斜极角度，通过降低电机转矩脉动提升电机稳定性及振动噪声。

本实用新型的技术方案是：

一种斜极永磁电机转子，包括电机转轴及若干段套于电机转轴上的斜极布置的转子铁芯，相邻段的转子铁芯长度不同，每段转子铁芯上装配有与所在转子铁芯等长的永磁体。

优选的，所述转子铁芯的各段长度从电机转轴两端到中部逐渐变长。

优选的，所述转子铁芯的各段中，距离电机转轴中心位置相同的左右两段转子铁芯长度相等。

优选的，所述转子铁芯的各段长度从电机转轴两端到中部呈等比或等差变长。

优选的，所述转子铁芯的每段均由若干相同大小的8极48槽的转子冲片构成。

一种斜极永磁电机转子的设计方法，包括：

S1、首先确定原始方案的斜极永磁电机转子：

原始方案的斜极永磁电机转子上配置有N段等长的转子铁芯，转子铁芯上的绕线槽数为M，原始转子总斜极角度α=（360°/M）*(N-1)/N，相邻两段转子铁芯磁极中心线相隔角度β=（360°/M）/N；

S2、利用有限元仿真软件，对原始方案的斜极永磁电机转子, 进行电机参数仿真，确定原始方案的电机转矩T及转矩脉动数值S；

S3、设计新的斜极永磁电机转子：

新的斜极永磁电机转子上配置有N'段如0006-0010任意一段所述的转子铁芯，转子铁芯上的绕线槽数仍为M，新的转子总斜极角度α'与原始转子总斜极角度α相同，即α'=α；

S4、对新的斜极永磁电机转子, 通过二分法结合有限元仿真软件，进行各相邻段转子铁芯磁极中心线相隔角度β'的寻优，监控新的电机转矩T'及转矩脉动数值S'，直至新的电机转矩T'与原始方案的电机转矩T相差在±2%以内，新的转矩脉动数值S'低于原始方案的转矩脉动数值S。

本实用新型的优点是：

本实用新型提出的斜极永磁电机转子，可以采用不同规格永磁体进行电机设计，实现与同规格永磁体输出扭矩能力一致的同时，并利用算法降低电机转矩脉动提升电机稳定性及降低振动噪声。

附图说明