本技术涉及电机领域,具体而言,涉及一种用于电机转子的永磁体、电机转子和电机。
背景技术:
1、相关技术中的电机,其电机转子的永磁体一般都为矩形,而电机转子的永磁体的形状对电机的功率密度、谐波含量等性能存在一定的影响,因此,如何改进永磁体的形状就成为目前亟待解决的问题。
技术实现思路
1、本实用新型旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。
2、因此,本实用新型的一个目的在于提供了一种用于电机转子的永磁体。
3、本实用新型的第二个目的在于提供了一种转子组件。
4、本实用新型的第三个目的在于提供了一种电机。
5、为实现上述目的,本实用新型第一方面的技术方案提供了一种用于电机转子的永磁体,电机转子包括转子铁芯和安装在转子铁芯上的永磁体,永磁体包括:内侧面,用于与转子铁芯接触;外侧面,包括相互连接的第一面和第二面,第一面与内侧面相对设置,第二面由靠近第一面的一端至远离第一面的一端向内侧面的方向倾斜延伸。
6、根据本实用新型提供的用于电机转子的永磁体,其属于电机转子一部分。其中,电机转子包括转子铁芯和本技术中的永磁体,而该永磁体安装在转子铁芯上。具体地,永磁体包括相对设置的内侧面和外侧面,而内侧面为与转子铁芯固定的面,比如,在电机为内定子外转子时,永磁体固定在转子铁芯的内表面,此时,靠近转子铁芯的内表面设置的面为内侧面,背离转子铁芯的内表面设置的面为外侧面。同时,外侧面包括相互连接的第一面和第二面,第一面与内侧面相对设置,一般而言,第一面与内侧面平行或基本平行。而第二面是倾斜设置的,其位于永磁体沿周向设置的一端或两端上,且第二面从永磁体的中心向两端向内侧面倾斜设置,也即第二面与内侧面之间的距离越往永磁体的两端越小,以此就使得第二面与定子之间的距离越往永磁体的两端越大,这样就可以形成磁通密度在永磁体的中心高且越靠近两端磁通逐渐降低的磁特性,从而可以提高永磁体的聚磁能力,提高反电势基波幅值,同时可以使得气隙磁场更加正弦,谐波含量大幅降低,不仅提高了电机的功率密度,还降低了气隙磁场中的谐波含量,降低了电机电磁振动噪声产生的风险。
7、进一步地,电机转子包括定子组件,定子组件的多个定子齿的外端面,也即靠近电机转子一侧的端面内切于同一圆周,该圆周为第一圆周。其中,第一面与第一圆周之间的垂直距离相等,第二面与第一圆周之间的垂直距离由靠近第一面的一端至远离第一面的一端增大,进一步地,该距离为逐渐增大。
8、进一步地,第一面与内侧面成平行设置或者类平行设置,也即第一面与内侧面之间的距离基本相等。
9、更进一步地,内侧面为第一弧形面,第一面包括第二弧形面,第二弧形面与第一弧形面同圆心。该种设置使得第一面与内侧面的走向基本保持一致。也即内侧面和外侧面的形状大体都是一致的或者是相互适配的,区别在于外侧面包括倾斜设置的第二面。而永磁体为弧形结构是比较常见的,因此,将内侧面和第一面设置成弧形结构,使得永磁体的结构比较简单,从而能够使永磁体的加工更加方便,以此可以降低加工成本。
10、可选地,第二面包括第三弧形面。和/或第二面包括倾斜平面。
11、在该技术方案中,第二面可以是弧形面也可以是倾斜平面,当然,也可以是弧形面和倾斜平面的组合面,其具体形状可以根据需要进行设置,只要能够确保第二面越往两边越往内侧面延伸即可。
12、可选地,第一面位于外侧面的中部。第二面对称地设置在第一面的两端,或第二面设置在第一面的一侧。
13、在该技术方案中,第二面位于外侧面的中部,而第二面位于永磁体的边缘部分,其中,永磁体沿周向设置的两端均可以向内侧延伸,以形成对称设置的第二面,也可以只一侧延伸,而另一侧正常设置,此时,可以形成单边的第二面。最佳地,第二面对称设置在第一面沿周向设置的两端,以此可以使永磁体形成对称结构,从而能够使永磁体更好加工,也能够使永磁体的磁场力更加均衡,从而可以提高转子的运行稳定性。
14、可选地,第二面包括多个相互连接的子面,多个子面的曲率半径由靠近第一面的一端至远离第一面的一端增大。也即由永磁体的中心向永磁体的两端增大。
15、在该技术方案中,外侧面沿周向设置的两端的第二面可以为单一面形成,也可以由多个面共同组成,而最佳地,第二面包括多个曲率半径不同的子面,以此使得第二面与内侧面的距离越往外差距越大。具体地,比如,第二面可以为第二弧形面,或者第二面也可以由一段倾斜面和一段弧形面共同组成。
16、可选地,第一面包括第二弧形面,第二弧形面所在的弧形的圆心角为a1,其中,0<a1/(360°/(2p))<0.5,p表示电机的极对数。
17、在该技术方案中,第一面包括第二弧形面时,第二弧形面的长度不能过长,不然会导致第二面的效果比较弱。而第二弧形面所在的弧形的圆心角a1满足该公式:0<a1/(360°/(2p))<0.5,能够使得第二弧形面的长度比较适中。
18、可选地,永磁体呈轴对称设置。进一步地,永磁体的磁畴取向与永磁体的对称轴之间的夹角为ɑ,其中,ɑ大于0°,小于等于45°,即ɑ的最大角度能够达到45°。也即最大夹角ɑ1大于等于30°小于等于45°。而现有方案中,不同的磁畴取向的交点一般在电机的中心,距离永磁体比较远。而本技术夹角ɑ能够达到45°,相比相关技术而言,提高了该夹角的度数,从而使得不同的磁畴取向的交点会距离永磁体比较近。这样就可以提高永磁体聚磁能力,提高反电势基波幅值,同时可以使得气隙磁场更加正弦,谐波含量大幅降低,不仅提高了电机的功率密度,还降低了气隙磁场中的谐波含量,降低了电机电磁振动噪声产生的风险。
19、可选地,永磁体的磁畴取向具有多个,每一永磁体的多个磁畴取向与对称轴(也即永磁体的中心轴)之间的夹角从靠近对称轴的位置至远离对称轴的位置逐渐增大。该种设置可以提高永磁体聚磁能力,提高反电势基波幅值,同时可以使得气隙磁场更加正弦,谐波含量大幅降低,不仅提高了电机的功率密度,还降低了气隙磁场中的谐波含量,降低了电机电磁振动噪声产生的风险。
20、进一步地,永磁体呈轴对称设置,永磁体的磁畴取向具有多个,永磁体的多个磁畴取向相交于永磁体的对称轴上的一个点。具体而言,比如可以通过合理设置永磁体的材质或者结构,以使不同的磁畴取向相交于一点。反之,也可以使永磁体不同的磁畴取向相互平行设置,而不交于一点。而使不同的磁畴取向相交于一点,可以提高永磁体聚磁能力,提高反电势基波幅值,同时可以使得气隙磁场更加正弦,谐波含量大幅降低,不仅提高了电机的功率密度,还降低了气隙磁场中的谐波含量,降低了电机电磁振动噪声产生的风险。
21、本实用新型第一方面的技术方案提供了一种电机转子,包括第一方面任一技术方案提供的永磁体。
22、鉴于本实用新型提供的电机转子,包括第一方面任一技术方案提供的永磁体,因此,该电机转子具有上述永磁体的全部有益效果。
23、进一步地,电机转子还包括:转子铁芯;一个或多个永磁体安装在转子铁芯的内侧,永磁体的内侧面为永磁体靠近转子铁芯的面。
24、在该技术方案中,一个或多个永磁体安装在转子铁芯的内侧,这样定子组件便位于电机转子的内侧,从而可以构成内定子外转子的电机。
25、进一步地,多块永磁体沿转子铁芯周向设置,相邻两个磁极的磁化方向相反。永磁体的外侧面为靠近气隙的那一侧,其分布为多段弧面,第一段弧面位于该块永磁体中心,其余段弧面沿第一段弧面对称分布,第一段弧面与定子铁芯外径形成的圆柱面距离最短,其余段弧面与定子铁芯外径形成的圆柱面之间的距离逐渐增加,即多段弧面与永磁体中心线的距离越远,其与转子铁芯外径形成的圆柱面之间的距离越大。
26、进一步的,永磁体外表面与转子铁芯的内表面通过包塑料固定在一起,永磁体均安装于转子铁芯内表面。
27、本实用新型第一方面的技术方案提供了一种电机,包括第一方面任一技术方案提供的永磁体,或第二方面任一技术方案提供的电机转子。
28、鉴于本实用新型提供的电机,包括第一方面任一技术方案提供的永磁体或第二方面任一技术方案提供的电机转子,因此,该电机具有第一方面任一技术方案提供的永磁体的全部有益效果或第二方面任一技术方案提供的电机转子的全部有益效果。
29、本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显,或通过本实用新型的实践了解到。