CN113964982A

CN113964982A - 一种永磁电机

Info

Publication number: CN113964982A
Application number: CN202110967121.3A
Authority: CN
Inventors: 林佳佳; 林楚辉; 林建洪
Original assignee: Guangdong Jinba Intelligent Technology Co ltd
Current assignee: Guangdong Jinba Intelligent Technology Co ltd
Priority date: 2021-08-23
Filing date: 2021-08-23
Publication date: 2022-01-21

Abstract

本发明涉及一种永磁电机，包括定子和转子，所述转子包括环形的转子铁芯和安装到所述转子铁芯的若干永磁体；所述转子铁芯包括若干第一安装孔，所述若干永磁体包括若干第一永磁体，所述第一永磁体嵌入到对应的第一安装孔，相邻的两个第一永磁体呈V形排列且开口端朝外，所述V形排列的两个第一永磁体共同形成所述转子铁芯的一个极；所述第一安装孔的径向外端与所述转子铁芯的外周之间设有第一分隔孔以形成第一磁桥和第二磁桥，所述第一磁桥和第二磁桥被所述第一分隔孔隔开。在保证转子铁芯机械强度而采用较大尺寸的第一磁桥、第二磁桥的情况下，实施本发明可以减小磁桥的名义宽度，从而减少了漏磁。

Description

一种永磁电机

【技术领域】

本发明涉及一种电机领域，更具体地，涉及一种永磁电机。

【背景技术】

永磁电机包括定子和可转动地安装到定子的转子。转子包括转子铁芯、安装到转子铁芯的永磁体。现有的一种方案中，转子铁芯设有沿轴向延伸的若干安装孔，永磁体嵌入到该安装孔，从而在转子铁芯的外周形成若干磁极。为了保障转子的强度以承受涉及转速的离心力，相邻磁极之间需要磁桥连接，而该磁桥会导致漏磁。因此，亟需一种降低漏磁的方案。

【发明内容】

本发明的一个目的是降低永磁电机的漏磁。

为此，本发明提供一种永磁电机，包括定子和转子，所述转子可转动地安装到所述定子；所述转子包括环形的转子铁芯和安装到所述转子铁芯的若干永磁体；其特征在于，所述转子铁芯包括若干第一安装孔，所述若干第一安装孔沿所述转子铁芯的周向分布，所述第一安装孔的深度方向沿所述转子铁芯的轴向延伸；所述若干永磁体包括若干第一永磁体，所述第一永磁体嵌入到对应的第一安装孔，相邻的两个第一永磁体呈V形排列且开口端朝外，所述V形排列的两个第一永磁体共同形成所述转子铁芯的一个极；所述第一安装孔的径向外端与所述转子铁芯的外周之间设有第一分隔孔，所述第一分隔孔的深度方向沿所述转子铁芯的轴向延伸，所述第一分隔孔使所述转子铁芯在所述第一安装孔的径向外端与所述转子铁芯的外周之间形成第一磁桥和第二磁桥，所述第一磁桥和第二磁桥被所述第一分隔孔隔开。

作为一种优选方案，所述第一安装孔的长度方向与所述转子铁芯的径向形成夹角。

作为一种优选方案，所述第一安装孔的宽度与所述第一分隔孔的宽度基本相等。

作为一种优选方案，所述转子铁芯还具有若干第三磁桥，每个所述第三磁桥位于对应的所述V形排列的两个第一永磁体的径向内端之间，所述第三磁桥整体上沿所述转子铁芯的径向延伸。

作为一种优选方案，所述V形排列的两个第一永磁体位于同一个第一安装孔，所述第一安装孔呈V形。

作为一种优选方案，所述转子铁芯还包括若干第二安装孔，所述若干第二安装孔沿所述转子铁芯的周向分布，所述第二安装孔的深度方向沿所述转子铁芯的轴向延伸；所述若干永磁体还包括若干第二永磁体，所述第二永磁体嵌入到对应的第二安装孔，所述第二永磁体位于对应的所述V形排列的两个第一永磁体的径向外侧，并与所述V形排列的两个第一永磁体共同形成所述转子铁芯的一个极。

作为一种优选方案，所述转子铁芯的一个极由一个第二永磁体和所述V形排列的两个第一永磁体共同形成，所述一个第二永磁体和所述V形排列的两个第一永磁体围成三角形。

作为一种优选方案，所述转子铁芯的一个极由V形排列的两个第一永磁体和V形排列的两个第二永磁体共同形成。

作为一种优选方案，所述转子铁芯还具有若干第四磁桥，每个所述第四磁桥位于对应的所述V形排列的两个第二永磁体的径向内端之间，所述第四磁桥整体上沿所述转子铁芯的径向延伸。

作为一种优选方案，所述第二安装孔的径向外端与所述转子铁芯的外周之间设有第二分隔孔，所述第二分隔孔的深度方向沿所述转子铁芯的轴向延伸，所述第二分隔孔使所述转子铁芯在所述第二安装孔的径向外端与所述转子铁芯的外周之间形成第五磁桥和第六磁桥，所述第五磁桥和第六磁桥被所述第二分隔孔隔开。

实施本发明，在磁桥的名义宽度相同的情况下，本发明可减小第一磁桥的宽度与第二磁桥的宽度，从而减少了漏磁。

【附图说明】

图1为本发明第一实施例提供的永磁电机的转子的平面示意图；

图2和图3是图1所示转子的局部平面示意图；

图4是本发明第二实施例提供的永磁电机的转子的局部平面示意图；

图5是本发明第三实施例提供的永磁电机的转子的局部平面示意图；

图6是本发明第四实施例提供的永磁电机的转子的局部平面示意图。

【具体实施方式】

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的描述。

请参考图1，本发明第一实施例所提供的永磁电机包括定子(图中未显示) 和转子100，转子100包括环形的转子铁芯10和安装到转子铁芯10的若干永磁体31、33。转子铁芯10的内孔19固定套设到转轴(图中未显示)，并通过转轴可转动地安装到定子。

转子铁芯10包括若干第一安装孔11和若干第二安装孔13，该若干第一安装孔11、若干第二安装孔13均沿转子铁芯10的周向分布。第一安装孔11、第二安装孔13的深度方向均沿转子铁芯10的轴向延伸。转子100的永磁体包括若干第一永磁体31和若干第二永磁体33，第一永磁体31嵌入到对应的第一安装孔11，第二永磁体33嵌入到对应的第二安装孔13，第二永磁体33位于第一永磁体31的径向外侧。相邻的两个第一永磁体31呈V形排列且开口端朝外，相邻的两个第二永磁体33呈V形排列且开口端朝外。在该若干第一永磁体31和第二永磁体33的共同作用下，转子铁芯10的外周形成四个N级和四个S，N 极与S极沿转子铁芯10的周向交替排列。每个极由V形排列的两个第一永磁体 31、V形排列的两个第二永磁体33共同形成。优选地，每个极的分界线与转子铁芯10的径向例如径向R1、R2重合。为便于展示与说明，取转子铁芯10的一个极放大作为图2和图3。

请参考图2，第一安装孔11的径向外端与转子铁芯10的外周之间设有第一分隔孔15，第一分隔孔15的深度方向沿转子铁芯10的轴向延伸，第一分隔孔 15使转子铁芯10在第一安装孔11的径向外端与转子铁芯10的外周之间形成第一磁桥14和第二磁桥16，第一磁桥14和第二磁桥16被第一分隔孔15隔开，第一磁桥14位于第一分隔孔15与第一安装孔11的径向外端之间，第二磁桥16 位于第一分隔孔15与转子铁芯10的外周之间。

通过构造第一分隔孔15形成第一磁桥14和第二磁桥16的目的是降低漏磁。具体地，请参考图2和图3，第一安装孔11的长度方向与转子铁芯的径向(如径向R1)形成夹角α，夹角α优选为15～45度，更优选为30～35度。第一永磁体31、第二永磁体33均为板状，沿厚度方向充磁，如图3所示，以共同形成转子的一个极。

可以理解地，第一永磁体31的径向外端的磁桥的名义宽度L、第一磁桥14 的宽度b、第二磁桥16的宽度c的关系可表示为：L＝c+b*sinα，其中，α 是第一安装孔11的长度方向与转子铁芯的径向(如径向R1)形成的夹角。

因为夹角α大于0且小于90，所以sinα小于1，所以b*sinα＜b，即，名义宽度L＜c+b。即，通过设置第一分隔孔15，可以使用较大的第一磁桥14 的宽度b、第二磁桥16的宽度c来获得较小的名义宽度L，而名义宽度L与漏磁正相关，因此，在保证转子铁芯机械强度而采用较大的第一磁桥14的宽度b、第二磁桥16的宽度c的情况下，实施本发明可以减小名义宽度L，从而减少了漏磁。

本实施例中，第一安装孔11的宽度与第一分隔孔15的宽度基本相等。

如图2和图3所示，转子铁芯10还具有若干第三磁桥12，每个极对应设置一个第三磁桥12。第三磁桥12位于对应的V形排列的两个第一永磁体31的径向内端之间，第三磁桥12整体上沿转子铁芯10的径向延伸。转子铁芯10还具有若干第四磁桥18，每个第四磁桥18位于对应的V形排列的两个第二永磁体 33的径向内端之间，第四磁桥18整体上沿转子铁芯10的径向延伸。

本实施例中，第二安装孔13的径向外端与转子铁芯10的外周之间没有设置分隔孔。但是，在替换的方案中，第二安装孔13的径向外端与转子铁芯10 的外周之间设有第二分隔孔，第二分隔孔的构造与作用于第一分隔孔15类似，深度方向沿转子铁芯10的轴向延伸，第二分隔孔使转子铁芯10在第二安装孔 13的径向外端与转子铁芯10的外周之间形成第五磁桥和第六磁桥，第五磁桥和第六磁桥被第二分隔孔隔开。

本实施例中，转子铁芯10的每个极中，V形排列的两个第二永磁体33所形成的夹角大于V形排列的两个第一永磁体31所形成的夹角，从而使第一永磁体31、第二永磁体33的径向外端逐渐靠拢。

请参考图4，在图4所示的第二实施例中，与图3所示的第一实施例的主要差异在于，转子铁芯10的每个极中，V形排列的两个第一永磁体31位于同一个第一安装孔11，该第一安装孔11呈V形，因此不再设置第三磁桥12。

请参考图5，在图5所示的第三实施例中，与图4所示的第二实施例的主要差异在于，转子铁芯10的每个极由一个第二永磁体33和V形排列的两个第一永磁体31共同形成，该第二永磁体33和V形排列的两个第一永磁体31围成三角形。

请参考图6，在图6所示的第四实施例中，与图5所示的第三实施例的主要差异在于，转子铁芯10的每个极由V形排列的两个第一永磁体31共同形成，不再设置第二永磁体33。

以上实施例仅表达了本发明的优选实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，如对各个实施例中的不同特征进行组合等，这些都属于本发明的保护范围。

Claims

1.一种永磁电机，包括定子和转子，所述转子可转动地安装到所述定子；所述转子包括环形的转子铁芯和安装到所述转子铁芯的若干永磁体；其特征在于，所述转子铁芯包括若干第一安装孔，所述若干第一安装孔沿所述转子铁芯的周向分布，所述第一安装孔的深度方向沿所述转子铁芯的轴向延伸；所述若干永磁体包括若干第一永磁体，所述第一永磁体嵌入到对应的第一安装孔，相邻的两个第一永磁体呈V形排列且开口端朝外，所述V形排列的两个第一永磁体共同形成所述转子铁芯的一个极；所述第一安装孔的径向外端与所述转子铁芯的外周之间设有第一分隔孔，所述第一分隔孔的深度方向沿所述转子铁芯的轴向延伸，所述第一分隔孔使所述转子铁芯在所述第一安装孔的径向外端与所述转子铁芯的外周之间形成第一磁桥和第二磁桥，所述第一磁桥和第二磁桥被所述第一分隔孔隔开。

2.如权利要求1所述的永磁电机，其特征在于，所述第一安装孔的长度方向与所述转子铁芯的径向形成夹角。

3.如权利要求2所述的永磁电机，其特征在于，所述第一安装孔的宽度与所述第一分隔孔的宽度基本相等。

4.如权利要求1所述的永磁电机，其特征在于，所述转子铁芯还具有若干第三磁桥，每个所述第三磁桥位于对应的所述V形排列的两个第一永磁体的径向内端之间，所述第三磁桥整体上沿所述转子铁芯的径向延伸。

5.如权利要求1所述的永磁电机，其特征在于，所述V形排列的两个第一永磁体位于同一个第一安装孔，所述第一安装孔呈V形。

6.如权利要求1所述的永磁电机，其特征在于，所述转子铁芯还包括若干第二安装孔，所述若干第二安装孔沿所述转子铁芯的周向分布，所述第二安装孔的深度方向沿所述转子铁芯的轴向延伸；所述若干永磁体还包括若干第二永磁体，所述第二永磁体嵌入到对应的第二安装孔，所述第二永磁体位于对应的所述V形排列的两个第一永磁体的径向外侧，并与所述V形排列的两个第一永磁体共同形成所述转子铁芯的一个极。

7.如权利要求6所述的永磁电机，其特征在于，所述转子铁芯的一个极由一个第二永磁体和所述V形排列的两个第一永磁体共同形成，所述一个第二永磁体和所述V形排列的两个第一永磁体围成三角形。

8.如权利要求6所述的永磁电机，其特征在于，所述转子铁芯的一个极由V形排列的两个第一永磁体和V形排列的两个第二永磁体共同形成。

9.如权利要求8所述的永磁电机，其特征在于，所述转子铁芯还具有若干第四磁桥，每个所述第四磁桥位于对应的所述V形排列的两个第二永磁体的径向内端之间，所述第四磁桥整体上沿所述转子铁芯的径向延伸。

10.如权利要求8所述的永磁电机，其特征在于，所述第二安装孔的径向外端与所述转子铁芯的外周之间设有第二分隔孔，所述第二分隔孔的深度方向沿所述转子铁芯的轴向延伸，所述第二分隔孔使所述转子铁芯在所述第二安装孔的径向外端与所述转子铁芯的外周之间形成第五磁桥和第六磁桥，所述第五磁桥和第六磁桥被所述第二分隔孔隔开。