CN117175880A - 新能源汽车用减小转矩脉动的永磁驱动电机 - Google Patents
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Abstract
本发明提供新能源汽车用减小转矩脉动的永磁驱动电机，属于汽车电机电器技术领域。所述转子铁芯沿圆周方向上均布有偶数个类“山”字型槽，类“山”字型槽的左侧翼、右侧翼均为第一隔磁槽，类“山”字型槽的中间翼为第一磁钢槽，类“山”字型槽的下侧翼为第二隔磁槽，相邻两个类“山”字型槽外端之间设有V字型槽，类“山”字型槽的内端与转子铁芯内圆之间设有第二磁钢槽，第二磁钢槽与类“山”字型槽的中间翼经过同一条直线，该电机采用极内设置隔磁槽的方式，增大交轴磁阻，有利于拓宽电机弱磁调速范围，主磁极磁场由靠近磁极外侧的第一磁钢槽内的永磁钢提供，磁极中间补充磁场由V字型槽内的永磁钢和靠近磁极内侧的第一磁钢槽内的永磁钢共同提供，使气隙磁密更接近正弦，降低电机转矩脉动，提高电机工作稳定性。
Description
技术领域
本发明提供一种新能源汽车用减小转矩脉动的永磁驱动电机，属于汽车电机电器技术领域。
背景技术
永磁同步电机具有结构简单、体积小、功率密度和效率高等优点，广泛应用于各个领域。但永磁同步电机存在磁场谐波含量高的问题，公告的中国专利：一种磁极冲片及采用该磁极冲片的永磁发电机转子铁心，申请号：201310467230.4，公开了一种相邻铁心段磁极对称轴交错偏移的转子结构，将永磁发电机转子铁心在轴向进行分段，改善永磁电机齿谐波磁场。转子外圆开设凹槽的方式增加了工艺的复杂度，机械强度也不高，气隙导致电机总磁阻增大，降低电机效率。同时，该类电机磁场不易调节，限制了其应用于高调速范围要求场合。永磁同步电机空载反电势高，当电机运行在高速状态时，常采用弱磁控制的方式限制反电动势，若变频器发生故障会导致瞬间回馈发电，使变频器功率器件损坏的问题。以上缺陷限制了永磁同步电机的发展和应用，因此提出一种改善电机弱磁扩速能力兼顾降低电机转矩脉动的永磁同步电机拓扑结构是很有必要的。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：在保证不增加加工工序、工艺难度和电机成本不发生大改变的前提下，克服现有技术的不足，提供一种新能源汽车用减小转矩脉动的永磁驱动电机，该电机采用极内设置隔磁槽的结构，增大交轴磁阻，有利于拓宽电机弱磁调速范围，主磁极磁场由靠近磁极外侧的切向永磁钢提供，磁极中间补充磁场由V字型永磁钢和靠近磁极内侧的切向永磁钢共同提供，使气隙磁密更接近正弦，降低电机转矩脉动，提高电机效率。
本发明为解决其技术问题所采用的技术方案为：新能源汽车用减小转矩脉动的永磁驱动电机，包括转轴、前端盖、机壳、定子、后端盖、转子铁芯、第一隔磁槽、第一磁钢槽、第二隔磁槽、V字型槽、第二磁钢槽、永磁钢，其特征在于：
转子铁芯上均布有偶数个类“山”字型槽，类“山”字型槽的左侧翼、右侧翼均为第一隔磁槽，类“山”字型槽的中间翼为第一磁钢槽，类“山”字型槽的下侧翼为第二隔磁槽，第二隔磁槽的中端与第一磁钢槽的内端连通，第二隔磁槽的左端与第二隔磁槽的右端分别与相邻第一隔磁槽的内端连通；
相邻两个类“山”字型槽外端之间设有V字型槽，V字型槽的左端与相邻类“山”字型槽右侧翼的外端连通，V字型槽的右端与相邻类“山”字型槽左侧翼的外端连通；
类“山”字型槽的内端与转子铁芯内圆之间设有第二磁钢槽，第二磁钢槽与类“山”字型槽的中间翼经过同一条直线，第二磁钢槽的外端与类“山”字型槽的内端不连通，第二磁钢槽的内端与转子铁芯内圆连通。
第一磁钢槽、V字型槽、第二磁钢槽内均放置永磁钢，相邻两个第一磁钢槽内的永磁钢相对面的极性相同，相邻两个第一磁钢槽内的永磁钢相对面的极性与相邻两个第一磁钢槽之间的V字型槽内永磁钢外侧面的极性相同，相邻两个第二磁钢槽内的永磁钢相对面的极性与相邻两个第二磁钢槽内之间的V字型槽内永磁钢外侧面的极性相同。
V字型槽左端与V字型槽右端之间对应极弧长度等于所在磁极极弧长度的1/3，第二隔磁槽左端与第二隔磁槽右端之间对应极弧长度等于所在磁极极弧长度的1/5。
本发明与现有技术相比，具备如下技术效果：
（1）采用极内设置隔磁槽的方式，增大交轴磁阻，有利于拓宽电机弱磁调速范围；
（2）由传统整体式切向永磁钢改为分段式，且其中间设置，可以降低直轴磁阻，有利于提高电机效率；
（3）主磁极磁场由靠近磁极外侧的切向永磁钢提供，磁极中间补充磁场由V字型永磁钢和靠近磁极内侧的切向永磁钢共同提供，使气隙磁密更接近正弦，降低电机转矩脉动，提高电机工作稳定性；
（4）V字型永磁钢外端和靠近磁极内侧的切向永磁钢外端设置隔磁槽，聚磁能力更强，提高磁密幅值。
附图说明
图1是本发明的电机结构示意图。
图2是本发明的转子结构示意图。
图中：1、转轴；2、前端盖；3、机壳；4、定子；5、后端盖；6、转子铁芯；7、第一隔磁槽；8、第一磁钢槽；9、第二隔磁槽；10、V字型槽；11、第二磁钢槽。
实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明。
新能源汽车用减小转矩脉动的永磁驱动电机，包括转轴1、前端盖2、机壳3、定子4、后端盖5、转子铁芯6、第一隔磁槽7、第一磁钢槽8、第二隔磁槽9、V字型槽10、第二磁钢槽11、永磁钢，其特征在于：
转子铁芯6上均布有偶数个类“山”字型槽，类“山”字型槽的左侧翼、右侧翼均为第一隔磁槽7，类“山”字型槽的中间翼为第一磁钢槽8，类“山”字型槽的下侧翼为第二隔磁槽9，第二隔磁槽9的中端与第一磁钢槽8的内端连通，第二隔磁槽9的左端与第二隔磁槽9的右端分别与相邻第一隔磁槽7的内端连通；
相邻两个类“山”字型槽外端之间设有V字型槽10，V字型槽10的左端与相邻类“山”字型槽右侧翼的外端连通，V字型槽10的右端与相邻类“山”字型槽左侧翼的外端连通；
类“山”字型槽的内端与转子铁芯6内圆之间设有第二磁钢槽11，第二磁钢槽11与类“山”字型槽的中间翼经过同一条直线，第二磁钢槽11的外端与类“山”字型槽的内端不连通，第二磁钢槽11的内端与转子铁芯6内圆连通。
第一磁钢槽8、V字型槽10、第二磁钢槽11内均放置永磁钢，相邻两个第一磁钢槽8内的永磁钢相对面的极性相同，相邻两个第一磁钢槽8内的永磁钢相对面的极性与相邻两个第一磁钢槽8之间的V字型槽10内永磁钢外侧面的极性相同，相邻两个第二磁钢槽11内的永磁钢相对面的极性与相邻两个第二磁钢槽11内之间的V字型槽10内永磁钢外侧面的极性相同。
V字型槽10左端与V字型槽10右端之间对应极弧长度等于所在磁极极弧长度的1/3，第二隔磁槽9左端与第二隔磁槽9右端之间对应极弧长度等于所在磁极极弧长度的1/5。
Claims (3)
1.新能源汽车用减小转矩脉动的永磁驱动电机，包括转轴（1）、前端盖（2）、机壳（3）、定子（4）、后端盖（5）、转子铁芯（6）、第一隔磁槽（7）、第一磁钢槽（8）、第二隔磁槽（9）、V字型槽（10）、第二磁钢槽（11）、永磁钢，其特征在于：
转子铁芯（6）沿圆周方向上均布有偶数个类“山”字型槽，类“山”字型槽的左侧翼、右侧翼均为第一隔磁槽（7），类“山”字型槽的中间翼为第一磁钢槽（8），类“山”字型槽的下侧翼为第二隔磁槽（9），第二隔磁槽（9）的中部与第一磁钢槽（8）的内端连通，第二隔磁槽（9）的左端与第二隔磁槽（9）的右端分别与相邻第一隔磁槽（7）的内端连通；
相邻两个类“山”字型槽外端之间设有V字型槽（10），V字型槽（10）的左端与相邻类“山”字型槽右侧翼的外端连通，V字型槽（10）的右端与相邻类“山”字型槽左侧翼的外端连通；
类“山”字型槽的内端与转子铁芯（6）内圆之间设有第二磁钢槽（11），第二磁钢槽（11）与类“山”字型槽的中间翼经过同一条直线，第二磁钢槽（11）的外端与类“山”字型槽的内端不连通且不连通距离为1.5mm，第二磁钢槽（11）的内端与转子铁芯（6）内圆连通。
2.根据权利要求1所述的新能源汽车用减小转矩脉动的永磁驱动电机，其特征在于：第一磁钢槽（8）、V字型槽（10）、第二磁钢槽（11）内均放置永磁钢；
相邻两个第一磁钢槽（8）内的永磁钢相对面的极性相同；
相邻两个第一磁钢槽（8）内的永磁钢相对面的极性与相邻两个第一磁钢槽（8）之间的V字型槽（10）内永磁钢外侧面的极性相同；
相邻两个第二磁钢槽（11）内的永磁钢相对面的极性与相邻两个第二磁钢槽（11）内之间的V字型槽（10）内永磁钢外侧面的极性相同。
3.根据权利要求1所述的新能源汽车用减小转矩脉动的永磁驱动电机，其特征在于：V字型槽（10）左端与V字型槽（10）右端之间对应极弧长度等于所在磁极极弧长度的1/3，第二隔磁槽（9）左端与第二隔磁槽（9）右端之间对应极弧长度等于所在磁极极弧长度的1/5。
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|---|---|---|---|---|
| CN119298458A (zh) * | 2024-10-24 | 2025-01-10 | 山东理工大学 | 一种多层组合磁极式永磁电机 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20200169131A1 (en) * | 2017-08-09 | 2020-05-28 | Gree Green Refrigeration Technology Center Co., Ltd. Of Zhuhai | Tangential Motor, Tangential Motor Rotor and Rotor Core of Tangential Motor Rotor |
| CN116742857A (zh) * | 2023-07-03 | 2023-09-12 | 山东理工大学 | 少稀土非对称磁极稀土永磁驱动电机 |
| CN116742853A (zh) * | 2023-06-21 | 2023-09-12 | 山东理工大学 | 新能源汽车用聚磁式组合磁极混合励磁驱动电机 |
| CN116846106A (zh) * | 2023-07-07 | 2023-10-03 | 山东理工大学 | 一种低磁密畸变率的永磁发电机与稳压发电系统 |
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Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20200169131A1 (en) * | 2017-08-09 | 2020-05-28 | Gree Green Refrigeration Technology Center Co., Ltd. Of Zhuhai | Tangential Motor, Tangential Motor Rotor and Rotor Core of Tangential Motor Rotor |
| CN116742853A (zh) * | 2023-06-21 | 2023-09-12 | 山东理工大学 | 新能源汽车用聚磁式组合磁极混合励磁驱动电机 |
| CN116742857A (zh) * | 2023-07-03 | 2023-09-12 | 山东理工大学 | 少稀土非对称磁极稀土永磁驱动电机 |
| CN116846106A (zh) * | 2023-07-07 | 2023-10-03 | 山东理工大学 | 一种低磁密畸变率的永磁发电机与稳压发电系统 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN119298458A (zh) * | 2024-10-24 | 2025-01-10 | 山东理工大学 | 一种多层组合磁极式永磁电机 |
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