一种永磁电机转子及永磁电机的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及电机领域，具体设及一种永磁电机转子及永磁电机。
【背景技术】
[0002] 传统的内嵌式永磁电机的转子外缘一般为整圆，定子与转子之间等气隙。内嵌式 结构的永磁体均匀分布嵌入转子接近外表面的位置，虽然可W克服运行过程中可靠性能差 等缺点，但是电压波形崎变率和转矩脉动较大，运行不够平稳。
【发明内容】
[0003] 有鉴于此，本发明的目的在于提供一种改善电机运行平稳性的永磁电机转子。
[0004] 为达此目的，本发明采用W下技术方案：
[0005] -种永磁电机转子，包括转子铁忍和沿所述转子铁忍周向均匀分布的多个永磁 体，其特征在于:所述转子铁忍在与每个永磁体相对的外缘包括一个外缘段，所述外缘段包 括中间弧段和位于中间弧段两侧的侧弧段，在远离所述外弧段的中线的方向上所述侧弧段 朝接近转子铁忍的中屯、方向延伸。
[0006] 优选的，在前述的永磁电机转子中，所述侧弧段为两个，分别位于所述中间弧段的 两侧，所述两个侧弧段相对于所述中间弧段的中线相互对称。
[0007] 优选的，在前述的永磁电机转子中，所述中间弧段的圆屯、与所述转子铁忍的中屯、 同屯、或不同屯、。
[0008] 优选的，在前述的永磁电机转子中，所述永磁体在所述转子铁忍上沿径向或者切 向均匀分布。
[0009] 优选的，在前述的永磁电机转子中，所述侧弧段的圆屯、偏离所述中间弧段的中线 设置，且所述侧弧段的圆屯、和其对应的侧弧段位于所述中间弧段的中线的同一侧。
[0010] 优选的，在前述的永磁电机转子中，所述侧弧段的半径由W下公示得到：
[0012] 其中，rl为所述中间弧段的半径，dl为所述侧弧段的圆屯、到所述中间弧段的中线 的垂直距离，d2为所述侧弧段的圆屯、在所述中间弧段的中线所在的方向上至所述中间弧段 的圆屯、的距离，hi为所述中间弧段的宽度。
[0013] 优选的，在前述的永磁电机转子中，相邻永磁体磁极交替分布。
[0014] -种永磁电机，包括前述的永磁电机转子。
[0015] 本发明的有益效果是：
[0016] 1、通过将外缘段设置为多段的结构，实现在将定、转子之间的气隙长度呈正弦分 布，转矩脉动小，使电机运行更加平稳。
[0017] 2、电机的反电势波形正弦度增高，谐波含量减小，噪音降低，可靠性好。
【附图说明】
[0018] 通过W下参照附图对本发明实施例的描述，本发明的上述W及其它目的、特征和 优点将更为清楚，在附图中：
[0019] 图1是本申请的永磁电机转子的结构示意图。
[0020] 图2是本申请的永磁电机转子的局部示意图。
[0021] 图3是本申请的永磁电机转子的整体结构图。
[0022] 图4是本申请的永磁电机转子的另一实施方式的结构示意图。
[0023] 图5是本申请的永磁电机转子与定子的配合示意图。
【具体实施方式】
[0024] W下基于实施例对本发明进行描述，但是本发明并不仅仅限于运些实施例。在下 文对本发明的细节描述中，详尽描述了一些特定的细节部分。对本领域技术人员来说没有 运些细节部分的描述也可W完全理解本发明。为了避免混淆本发明的实质，公知的方法、过 程、流程、元件并没有详细叙述。
[00巧]实施方式一
[00%]实施方式一设及一种永磁电机转子，具体如图1-5中所示，电机转子包括转子铁忍 1和永磁体，永磁体沿转子铁忍1的周向嵌设在该转子铁忍上。永磁体在转子铁忍1上的布置 方式有切向布置和径向布置两种方式。在图1-3中，永磁体采用的是切向布置的方式，多个 永磁体21沿圆周相对于转子铁忍的中屯、沿切向均匀布置在转子铁忍1上。还有一种方式如 图4、5中所示，多个永磁体22相对于转子铁忍的中屯、沿径向均匀布置在转子铁忍1上。如图 1-3中所示，所述转子铁忍1在与每个永磁体21相对的外缘包括一个外缘段，所述外缘段包 括中间弧段Al和位于中间弧段两侧的侧弧段，在远离所述外弧段的中线的方向上所述侧弧 段朝接近转子铁忍的中屯、方向延伸，多个外缘段相对于转子铁忍的中屯、呈中屯、对称分布。 中间弧段Al位于外缘段的中间，优选的，外缘段整体相对于中间弧段Al的中线13对称。在中 间弧段的一侧的侧弧段的数量可W为一段或者多段。通过运样设置，当电机转子与定子3配 合时，可使定子3、转子之间的气隙长度呈大致正弦分布，如图5中所示，使电机反电势波形 正弦度增高，减小谐波含量，有效的降低电机噪音，减小电机转矩脉动，使电机运行更加平 稳。
[0027]优选的，侧弧段为两个，包括第一侧弧段A2和第二侧弧段A3,分别设置在中间弧段 Al的两侧，两个侧弧段A2、A3相对于所述中间弧段Al的中线13相互对称。
[002引优选的，中间弧段的圆屯、Ol与转子铁忍的中屯、同屯、或者不同屯、，本实施例中，中间 弧段的圆屯、Ol与转子铁忍的中屯、同屯、，但并不限于此，中间弧段的圆屯、Ol与转子铁忍的中 屯、也可W不同屯、，此时，中间弧段Al的半径rl小于转子铁忍的半径。
[0029]作为一种较优的实施方式，侧弧段的圆屯、偏离所述中间弧段的中线设置，且所述 侧弧段的圆屯、和其对应的侧弧段位于所述中间弧段的中线的同一侧。如图1中所示，第一侧 弧段A2的圆屯、偏离所述中间弧段的中线设置，并且其与第一侧弧段A2位于中间弧段的中线 的同一侧。其中第一侧弧段A2的圆屯、〇2相对于中间弧段Al的圆屯、〇1具有偏屯、距离dl、d2，具 体的，第一侧弧段A2的圆屯、〇2到所述中间弧段Al的中线13的垂直距离为dl，第一侧弧段A2 的圆屯、〇2在所述中间弧段Al的中线13所在的方向上至所述中间弧段Al的圆屯、Ol的距离为 d2,如图1中所示。第二侧弧段A3的圆屯、和第一侧弧段A2的圆屯、〇2相对于所述中间弧段Al的 中线13中屯、对称。中间弧段Al的半径为rl，中间弧段的宽度，也就是中间弧段与侧弧段的交 点11、12之间的距离为hi,如图2中所示。
[0030]通过预先设定dl、d2、rl和hi的值，可W通过下述公式（1)计算侧弧段的半径公 式(1)具体为：
[0032] 当计算出侧弧段的半径r2后，根据预设的dl、d2、rl和hi的值，即可得到满足磁场 要求的电机转子铁忍的形状。
[0033] 优选的，中间弧段的宽度hi的数值可W通过下述公式计算得到： 其 中h2为磁瓦的宽度，从图中观察，具体为外弧段两端点之间的距离。
[0034] 下面将本实施例中的永磁电机转子的设计方法的流程进行介绍，本设计方法包括 W下步骤：
[0035] 第一步:根据技术要求指标设计选取适宜的定子铁忍，其内径为r3，确定最小气隙 长度，为8,即可确定转子铁忍最大外径，也就是中间弧段Al的半径rl，其中rl=r3-S;
[0036] 第二步:确定电机转子铁忍的中间弧段Al半径rl后，选取适当的侧弧段的圆屯、相 对于中间弧段Al的圆屯、Ol的偏屯、距离dl、d2W及中间弧段的宽度hi值。优选的，中间弧段的 宽度hi可近似取磁瓦宽度112的^
n为外缘段具有的弧段的个数，本实施方式中采用的是 二段圆弧，n取值为3;
[0037] 第=步:根据公式(1)设计出侧弧段半径r2;
[0038] 第四步：将永磁体21或者22按N、S极性相间依次内嵌在转子铁忍1上形成转子单 yn O
[0039] 此外，本领域普通技术人员应当理解，在此提供的附图都是为了说明的目的，并且 附图不一定是按比例绘制的。
[0040] 同时，应当理解，示例实施例被提供，W使本公开是全面的，并将其范围充分传达 给本领域技术人员。很多特定细节(例如特定部件、设备和方法的示例)被给出W提供对本 公开的全面理解。本领域技术人员将明白，不需要采用特定细节，示例实施例可W W很多不 同的形式被实施，并且示例实施例不应被理解为限制本公开的范围。在一些示例实施例中， 众所周知的设备结构W及众所周知的技术没有详细描述。
【主权项】
1. 一种永磁电机转子，包括转子铁忍和沿所述转子铁忍周向均匀分布的多个永磁体， 其特征在于:所述转子铁忍在与每个永磁体相对的外缘包括一个外缘段，所述外缘段包括 中间弧段和位于中间弧段两侧的侧弧段，在远离所述外弧段的中线的方向上所述侧弧段朝 接近转子铁忍的中屯、方向延伸。2. 如权利要求1所述的永磁电机转子，其特征在于:所述侧弧段为两个，分别位于所述 中间弧段的两侧，所述两个侧弧段相对于所述中间弧段的中线相互对称。3. 如权利要求2所述的永磁电机转子，其特征在于:所述中间弧段的圆屯、与所述转子铁 忍的中屯、同屯、或不同屯、。4. 如权利要求1所述的永磁电机转子，其特征在于:所述永磁体在所述转子铁忍上沿径 向或者切向均匀分布。5. 如权利要求2所述的永磁电机转子，其特征在于:所述侧弧段的圆屯、偏离所述中间弧 段的中线设置，且所述侧弧段的圆屯、和其对应的侧弧段位于所述中间弧段的中线的同一 侧。6. 如权利要求5所述的永磁电机转子，其特征在于:所述侧弧段的半径r2由W下公示得 到：其中，rl为所述中间弧段的半径，dl为所述侧弧段的圆屯、到所述中间弧段的中线的垂 直距离，d2为所述侧弧段的圆屯、在所述中间弧段的中线所在的方向上至所述中间弧段的圆 屯、的距离，hi为所述中间弧段的宽度。7. 如权利要求1所述的永磁电机转子，其特征在于:相邻永磁体磁极交替分布。8. -种永磁电机，其特征在于:包括如权利要求1-7中任一项所述的永磁电机转子。
【专利摘要】本发明的目的在于提供一种永磁电机转子及永磁电机，主要目的在于提升电机的平稳性。该永磁电机转子包括转子铁芯和沿所述转子铁芯周向均匀分布的多个永磁体，所述转子铁芯在与每个永磁体相对的外缘包括一个外缘段，所述外缘段包括中间弧段和位于中间弧段两侧的侧弧段，在远离所述外弧段的中线的方向上所述侧弧段朝接近转子铁芯的中心方向延伸。通过将外缘段设为包括多段弧段，可减少转矩脉动，使电机运行更平稳。
【IPC分类】H02K1/27
【公开号】CN105576867
【申请号】CN201610089911
【发明人】王庆凯, 许金鑫, 焦雷, 谢芳, 钟成堡
【申请人】珠海格力节能环保制冷技术研究中心有限公司
【公开日】2016年5月11日
【申请日】2016年2月17日