一种转子机壳、转子及高性能铁氧体永磁电机的制作方法

本发明属于外转子电机，具体涉及一种转子机壳、转子及高性能铁氧体永磁电机。

背景技术：

1、外转子同步电机包括转子，其中转子包括内表设置磁瓦的转子机壳，常规使用永磁转矩使转子进行工作，以达到输出扭矩于外部的效果；而传统外转子同步电机采用表贴式磁瓦，同时通过修改磁瓦表面结构优化磁场，但磁瓦和空气的磁阻相同，仅仅只能利用到永磁转矩，目前磁瓦成本日渐上涨，开发一种能利用磁阻转矩的外转子表贴式电机有很大的重要性，具有较大磁阻转矩的永磁电机因其可以产生较大的磁阻转矩而对永磁转矩的要求更低，不仅可以减少永磁体的用量，降低成本，而且可以提高弱磁调速范围，提供与永磁同步电机相近的性能。

2、此外，传统的转子机壳底部为加工方便，往往采用内外圆同心倒圆的结构，但往往忽略了流体的影响，导致电机风摩损耗大，设计一种减少风摩损耗的转子机壳很是必要。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种转子机壳、转子及高性能铁氧体永磁电机，以解决上述技术问题，对机壳本体的结构进行改进，从而获得磁阻转矩，达到提效的作用，使转子机壳的磁阻转矩增大，从而降低永磁转矩的要求，增加磁阻转矩，对磁阻转矩进行利用，使永磁体的用量减少、成本降低。

2、为实现上述发明目的，本发明采取的技术方案如下：

3、一种转子机壳，包括机壳本体，所述机壳本体内设置多个凸块，所述凸块与转子极数相对应设置。所述凸块表面设置圆弧面；以所述机壳本体的轴心为圆心，所述凸块设置的角度范围α满足360°/p*0.23≤α≤360°/p*0.3；其中p为转子极数；通过设置多个凸块，使转子机壳的磁阻转矩增大，从而降低永磁转矩的要求，增加磁阻转矩，对磁阻转矩进行利用，使永磁体的用量减少、成本降低，而且可以提高弱磁调速范围，提供与永磁同步电机相近的性能。

4、优选的，所述圆弧面的圆心在半径为r1的内圆上，所述机壳本体的转子内径为r，所述圆弧面的圆心位置满足0.973*r≤r1≤0.985*r。以机壳本体的转子内径的圆心为初始点，所述圆弧面的圆心位置与机壳本体的内径的圆心之间的距离为r1满足0.973*r≤r1≤0.985*r ；所述圆弧面的圆心位置的设置，使转子机壳的磁阻转矩获得较高利用率。

5、优选的，所述凸块沿机壳本体的轴向多段间隔设置。其中凸块的段数与凸块所设置的相对位置可根据电机的噪音情况进行调整，为避免因过大的磁阻转矩可能导致电机噪音过大的问题，可对凸块的分段数以及凸块之间的间隔位置进行调整，以满足在可接受的噪音阈值范围内。

6、优选的，所述凸块之间设置磁瓦固定槽。

7、优选的，所述磁瓦固定槽包括与机壳本体内部相贴合的贴合面、与贴合面相对设置的第一端面、连接第一端面与贴合面的第二端面。所述第二端面平行设置于第一端面与贴合面的两侧。

8、优选的，所述第一端面的剖切形状为圆弧形。使第一端面与磁瓦的贴合更平整，贴合效果更佳，所述贴合面的剖切形状为圆弧形，其中贴合面的形状与机壳本体的内侧面相同，保持磁瓦贴合的平整度。

9、优选的，所述磁瓦固定槽两侧设置用于减少磁漏的开孔。所述开孔设置于第二端面上。

10、优选的，所述机壳本体端部设置倒角，所述倒角的曲线形状满足拟合公式y=0.0004x3-0.0541x2+2.5138x-33.763。机壳本体一端为形状为探头形状，所述倒角形状满足拟合公式，以减少风阻，降低转子机壳的发热量，同时避免因风阻过大从而影响转子的转速，从而提高电机的整体性能效果。

11、一种转子，包括如上所述的转子机壳。

12、一种高性能铁氧体永磁电机，包括如上所述的转子。

13、本申请取得了有益的技术效果：本发明的机壳本体通过设置多个凸块，对机壳本体的结构进行改进，从而获得磁阻转矩，达到提效的作用，使转子机的磁阻转矩增大，从而降低永磁转矩的要求，增加磁阻转矩，对磁阻转矩进行利用，使永磁体的用量减少、成本降低。

14、匹配风轮的流体技术，对转子的机壳本体的外形进行创新设计，让流体更加顺滑的吸入，增加流体进风量，提升整机流体效率0.5%。同时利用高性能的烧结铁氧体材料，结合我司电磁仿真技术，攻克了风机高效的要求，电机本体效率达到93%以上。

技术特征：

1.一种转子机壳，包括机壳本体（1），其特征在于，所述机壳本体（1）内设置多个凸块（2），所述凸块（2）与转子极数相对应设置；所述凸块（2）表面设置圆弧面（3）；以所述机壳本体（1）的轴心为圆心，所述凸块（2）设置的角度范围α满足360°/p*0.23≤α≤360°/p*0.3；其中p为转子极数。

2.根据权利要求1所述的转子机壳，其特征在于，所述圆弧面（3）的圆心位置在半径为r1的内圆上，所述机壳本体（1）的转子内径为r，所述圆弧面（3）的圆心位置满足0.973*r≤r1≤0.985*r。

3.根据权利要求1所述的转子机壳，其特征在于，所述凸块（2）沿机壳本体（1）的轴向多段间隔设置。

4.根据权利要求1所述的转子机壳，其特征在于，所述凸块（2）之间设置磁瓦固定槽（4）。

5.根据权利要求4所述的转子机壳，其特征在于，所述磁瓦固定槽（4）包括与机壳本体（1）内部相贴合的贴合面（41）、与贴合面（41）相对设置的第一端面（42）、连接第一端面（42）与贴合面（41）的第二端面（43）。

6.根据权利要求5所述的转子机壳，其特征在于，所述第一端面（42）的剖切形状为圆弧形。

7.根据权利要求5所述的转子机壳，其特征在于，所述磁瓦固定槽（4）两侧设置用于减少磁漏的开孔（44）。

8.根据权利要求1所述的转子机壳，其特征在于，所述机壳本体（1）端部设置倒角（5），所述倒角（5）的曲线形状满足拟合公式y=0.0004x3-0.0541x2+2.5138x-33.763。

9.一种转子，其特征在于，包括如权利要求1-8任一所述的转子机壳。

10.一种高性能铁氧体永磁电机，其特征在于，包括如权利要求9所述的转子。

技术总结
本发明公开了一种转子机壳、转子及高性能铁氧体永磁电机，涉及外转子电机技术领域，包括机壳本体，所述机壳本体内设置多个凸块，所述凸块与转子极数相对应设置。本发明通过设置多个凸块，使转子机壳的磁阻转矩增大，从而降低永磁转矩的要求，增加磁阻转矩，对磁阻转矩进行利用，使永磁体的用量减少、成本降低，通过调节设置于磁瓦之间的凸块的尺寸，从而获得磁阻转矩，降低电机铜损，达到提效的作用，而且可以提高弱磁调速范围，提供与永磁同步电机相近的性能。

技术研发人员：黄坚德,朱科学,韩占飞,张兵
受保护的技术使用者：泛仕达机电股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15