專利名稱：一種永磁同步電機的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型是一種永磁同步電機的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，屬于永磁同步電機的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的改造技術(shù)。
背景技術(shù)：
電機的噪聲來源于徑向力及切向力這兩個方向的力的作用，其中徑向力的作用更為明顯；故目前學(xué)術(shù)界對電磁徑向力波的研究較為普遍，而對力波的研究根源在于對電機氣隙磁場的研究，對相應(yīng)次數(shù)的諧波進行優(yōu)化。對于變頻器驅(qū)動的正弦波永磁同步電動機，其理想運行狀態(tài)是，正弦波電機施加正弦波電流激勵，產(chǎn)生平穩(wěn)的轉(zhuǎn)矩輸出。而對于采用矢量控制的永磁同步電動機來講，電機電流本身具有一定程度的諧波分量；且由于永磁電機本身磁路的復(fù)雜性，其氣隙磁密波形與反電勢波形并不呈正弦分布，諧波含量有，這無疑加大了電磁噪聲發(fā)生的可能性。目前已有文獻中，對于改善永磁同步電機性能，在電機本體方面做了很多工作；其主要措施有:采用面包形永磁體(對于表貼式永磁電機)、定子斜槽、轉(zhuǎn)子斜極等?，F(xiàn)有技術(shù)對降低電機振動及噪音雖有一定的效果，但同時也帶來了一系列新問題:使加工及制造工藝變得復(fù)雜，成本上升；電機性能下降。

發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的在于考慮上述問題而提供一種結(jié)構(gòu)簡單、性能高效、低噪聲的永磁同步電機的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)。本實用新型設(shè)計合理，方便實用。本實用新型的技術(shù)方案是:本實用新型的永磁同步電機的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，包括有多片轉(zhuǎn)子沖片疊壓而成的轉(zhuǎn)子鐵芯、永磁體，若干永磁體裝設(shè)在轉(zhuǎn)子鐵芯的圓周方向上，轉(zhuǎn)子鐵芯的幾何中心設(shè)有轉(zhuǎn)子軸孔，其中轉(zhuǎn)子鐵芯的q軸位置與電機轉(zhuǎn)子圓心之間的距離Hl小于轉(zhuǎn)子鐵芯的d軸位置與電機轉(zhuǎn)子圓心之間的距離H2，轉(zhuǎn)子鐵芯的q軸位置采用多層的下凹結(jié)構(gòu)，層與層之間成階梯狀，采用連接線過渡。上述轉(zhuǎn)子鐵芯的兩端還設(shè)有非導(dǎo)磁轉(zhuǎn)子端板。上述轉(zhuǎn)子鐵芯的外圓在d軸與q軸之間的位置采用階梯過渡，總階梯層數(shù)η >3。上述轉(zhuǎn)子鐵芯的階梯層數(shù)之間采用連接線過渡，構(gòu)成一個環(huán)狀整體。上述轉(zhuǎn)子鐵芯的第一層的階梯寬度dl與磁石寬度bm滿足關(guān)系式:dl/bmX).25。上述轉(zhuǎn)子鐵芯上設(shè)有螺釘孔。本實用新型的轉(zhuǎn)子q軸位置由于采用多層的下凹階梯結(jié)構(gòu)，在保證永磁體為矩形的情況下，通過改變轉(zhuǎn)子表面極靴形狀，明顯改善了氣隙磁密波形，降低了低次磁密諧波，徑向力波幅值減小，實現(xiàn)了電機系統(tǒng)噪聲降低。本實用新型是一種設(shè)計巧妙，性能優(yōu)良，方便實用的永磁同步電機的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)。

[0012]圖1為本實用新型的永磁同步電動機的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的示意圖。圖2為本實用新型轉(zhuǎn)子鐵芯的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
實施例:本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示，本實用新型的永磁同步電機的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，包括有多片轉(zhuǎn)子沖片疊壓而成的轉(zhuǎn)子鐵芯1、永磁體2，若干永磁體2裝設(shè)在轉(zhuǎn)子鐵芯I的圓周方向上，轉(zhuǎn)子鐵芯I的幾何中心設(shè)有轉(zhuǎn)子軸孔4，其中轉(zhuǎn)子鐵芯I的q軸位置與電機轉(zhuǎn)子圓心之間的距離Hl小于轉(zhuǎn)子鐵芯I的d軸位置與電機轉(zhuǎn)子圓心之間的距離H2，轉(zhuǎn)子鐵芯I的q軸位置采用多層的下凹結(jié)構(gòu)，層與層之間成階梯狀，采用連接線過渡。本實施例中，上述轉(zhuǎn)子鐵芯I的兩端還設(shè)有非導(dǎo)磁轉(zhuǎn)子端板5，如圖2所示。上述轉(zhuǎn)子鐵芯I的d軸與q軸之間采用階梯過渡，總階梯層數(shù)n ^ 3。本實施例中，采用4層下凹結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)子鐵芯I的外圓在d軸與q軸之間的位置由第一層11、第二層12、第三層13、第四層14共4層實現(xiàn)階梯狀過渡，且4層之間由連接線過渡，構(gòu)成一個環(huán)狀整體，所述第一層11的階梯寬度dl與磁石寬度bm滿足關(guān)系式:dl/bm ^ 0.25本實施例中，第一層11的階梯覽度dl與磁石覽度bm比值為0.3。本實施例中，上述轉(zhuǎn)子鐵芯I的階梯層數(shù)之間采用連接線過渡，構(gòu)成一個環(huán)狀整體。本實施例中，上述轉(zhuǎn)子鐵芯I的第一層11的階梯寬度dl與磁石寬度bm滿足關(guān)系式:dl/bm ≥0.25。此外，上述轉(zhuǎn)子鐵芯I上設(shè)有螺釘孔3，螺釘孔3內(nèi)裝有螺釘或鉚釘來固定轉(zhuǎn)子鐵芯I兩端的非導(dǎo)磁轉(zhuǎn)子端板5。本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)該意識到，以上實施例僅是用來說明本實用新型，而并非用作為對本實用新型的限定，只要在本實用新型的實際精神范圍內(nèi)，對以上所述實施例的變化、變型等都將落到本實用新型的權(quán)利要求范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種永磁同步電機的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，包括有多片轉(zhuǎn)子沖片疊壓而成的轉(zhuǎn)子鐵芯(I)、永磁體(2)，若干永磁體(2)裝設(shè)在轉(zhuǎn)子鐵芯(I)的圓周方向上，轉(zhuǎn)子鐵芯(I)的幾何中心設(shè)有轉(zhuǎn)子軸孔(4)，其特征在于轉(zhuǎn)子鐵芯(I)的q軸位置與電機轉(zhuǎn)子圓心之間的距離Hl小于轉(zhuǎn)子鐵芯(I)的d軸位置與電機轉(zhuǎn)子圓心之間的距離H2，轉(zhuǎn)子鐵芯(I)的q軸位置采用多層的下凹結(jié)構(gòu)，層與層之間成階梯狀，采用連接線過渡。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的永磁同步電機的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，其特征在于上述轉(zhuǎn)子鐵芯(I)的兩端還設(shè)有非導(dǎo)磁轉(zhuǎn)子端板(5 )。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的永磁同步電機的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，其特征在于上述轉(zhuǎn)子鐵芯(O的外圓在d軸與q軸之間的位置采用階梯過渡，總階梯層數(shù)η > 3。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的永磁同步電機的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，其特征在于上述轉(zhuǎn)子鐵芯(I)的階梯層數(shù)之間采用連接線過渡，構(gòu)成一個環(huán)狀整體。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的永磁同步電機的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，其特征在于上述轉(zhuǎn)子鐵芯(I)的第一層(11)的階 梯寬度dl與磁石寬度bm滿足關(guān)系式:dl/bm彡0.25。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的永磁同步電機的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，其特征在于上述轉(zhuǎn)子鐵芯(I)上設(shè)有螺釘孔(3)。
專利摘要本實用新型是一種永磁同步電機的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)。包括有多片轉(zhuǎn)子沖片疊壓而成的轉(zhuǎn)子鐵芯(1)、永磁體(2)，若干永磁體(2)裝設(shè)在轉(zhuǎn)子鐵芯(1)的圓周方向上，轉(zhuǎn)子鐵芯(1)的幾何中心設(shè)有轉(zhuǎn)子軸孔(4)，其中轉(zhuǎn)子鐵芯(1)的q軸位置與電機轉(zhuǎn)子圓心之間的距離H1小于轉(zhuǎn)子鐵芯(1)的d軸位置與電機轉(zhuǎn)子圓心之間的距離H2，轉(zhuǎn)子鐵芯(1)的q軸位置采用多層的下凹結(jié)構(gòu)。本實用新型的轉(zhuǎn)子q軸位置由于采用多層的下凹階梯結(jié)構(gòu)，在保證永磁體為矩形的情況下，通過改變轉(zhuǎn)子表面極靴形狀，明顯改善了氣隙磁密波形，降低了低次磁密諧波，徑向力波幅值減小，實現(xiàn)了電機系統(tǒng)噪聲降低。本實用新型是一種設(shè)計巧妙，性能優(yōu)良，方便實用的永磁同步電機的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)。
文檔編號H02K21/02GK203104241SQ20122055454
公開日2013年7月31日 申請日期2012年10月26日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月26日
發(fā)明者邱小華 申請人:廣東美芝精密制造有限公司