一种具有减震结构的永磁同步电机转子以及永磁同步电机的制作方法

本技术属于电机领域，特别是一种具有减震结构的永磁同步电机转子以及永磁同步电机。

背景技术：

1、永磁同步电机具有发热小，功率效率高，噪声低等特点，极限转速和制动特性也比较优良，被作为优选广泛应用于机械系统作为动力源。然而电机在工作过程中，往往会伴随着振动产生噪声，电机的噪声等级是电机的重要性能指标。

2、永磁电机永磁体和电枢齿槽的相互作用，会产生气隙磁密畸变，带来严重的齿槽转矩效应，引起转矩脉动，影响电机的振动噪声和系统的控制性能和精度。现有技术中，通常会采用分段转子、不对称磁体等方式降低转矩脉动。例如对于电动汽车的电机转子通常分为三至五段，这些段转子需要不同的硅钢片，并且需要分别组装，这对硅钢片的加工精度要求较高，且对需要多次安装拼接，成本和良率均不理想。不对称永磁体组合也可以抑制齿槽转矩，从而降低电机振动噪声，但是因为不对称结构破坏了电机磁场的周期性，产生了不平衡磁拉力，虽然降低了电机的齿槽转矩和转矩波动，但电机的电磁振动噪声可能还会高于原始电机。

技术实现思路

1、本实用新型的目的是提供一种具有减震结构的永磁同步电机转子以及永磁同步电机，通过引入具有减震功能的复合磁障，该复合磁障可通过调节转子铁芯中的磁场分布，并通过其内部结构吸收一定的振动能量。

2、本实用新型的技术方案是，一种具有减震结构的永磁同步电机转子，转子铁芯上设置有多个磁极结构；

3、在每个磁极结构中，包括两个条形磁体以及一个复合磁障，转子铁芯上为每个磁极结构开设有两个磁体容纳槽，两个所述条形磁体分别插设在这两个磁体容纳槽中，磁体容纳槽的位置使得每个所述磁极结构中两个条形磁体均与所述转子铁芯的轴线平行；

4、在每个磁极结构中，两个所述条形磁体的内边缘相互临近，转子铁芯开设有分别与两个磁体容纳槽外边缘连通的磁障空槽以及复合磁障容纳槽；

5、所述复合磁障插设在所述复合磁障容纳槽中；所述复合磁障自外到内依次包括铜套、缓冲材料层、金属芯；所述缓冲材料层填充在所述铜套的内侧以及所述金属芯之间的空隙中。

6、本实用新型的进一步改进在于，所述复合磁障的截面为类矩形，且所述复合磁障容纳槽的延伸方向与所述转子铁芯的轴线方向平行。

7、本实用新型的进一步改进在于，所述复合磁障的铜套的外表面设置有多个沿其轴线方向延伸且向外凸起的条形结构；所述复合磁障通过该条形结构与所述复合磁障容纳槽的内表面接触。

8、本实用新型的进一步改进在于，所述金属芯的横截面为矩形，其材质为铜合金。

9、本实用新型的进一步改进在于，在每个磁极结构中，两个条形磁体的内边缘与转子铁芯的轴线之间的距离小于两个所述条形磁体的外边缘与所述转子铁芯的轴线之间的距离，使得两个条形磁体呈v形排列。

10、本实用新型的进一步改进在于，所述磁极结构数目为三。

11、本实用新型的进一步改进在于，所述磁体容纳槽通过过渡空槽与所述磁体容纳槽连通。

12、本实用新型的进一步改进在于，所述磁体容纳槽通过过渡空槽与所述磁体容纳槽连通。

13、本实用新型的进一步改进在于，所述磁障容纳槽与所述磁障空槽的横截面面积比大于3。

14、本实用新型的进一步改进在于，每个磁极结构中，磁体容纳槽的位置使得两个条形磁体相对于一磁极参考面对称分布，所述磁极参考面经过所述转子铁芯的轴线。

15、本实用新型还包括一种永磁同步电机，其采用上述的具有减震结构的永磁同步电机转子。

16、本实用新型的有益效果为：在每个磁极结构中，一侧的复合磁障与另一侧的磁障空槽构成非对称的磁障结构，可抑制电机转矩脉动；复合磁障还具有减震功能，可以吸收转子震动过程中能量，进一步降低电机运行过程中产生的震动以及噪音。

技术特征：

1.一种具有减震结构的永磁同步电机转子，其特征在于，转子铁芯(20)上设置有多个磁极结构(10)；

2.根据权利要求1所述的一种具有减震结构的永磁同步电机转子，其特征在于，所述复合磁障(12)的截面为类矩形，且所述复合磁障容纳槽(22)的延伸方向与所述转子铁芯(20)的轴线方向平行。

3.根据权利要求1所述的一种具有减震结构的永磁同步电机转子，其特征在于，所述复合磁障(12)的铜套(30)的外表面设置有多个沿其轴线方向延伸且向外凸起的条形结构(33)；所述复合磁障(12)通过该条形结构与所述复合磁障容纳槽(22)的内表面接触。

4.根据权利要求1所述的一种具有减震结构的永磁同步电机转子，其特征在于，所述金属芯(32)的横截面为矩形，其材质为铜合金。

5.根据权利要求1所述的一种具有减震结构的永磁同步电机转子，其特征在于，在每个磁极结构(10)中，两个条形磁体(11)的内边缘与转子铁芯(20)的轴线之间的距离小于两个所述条形磁体(11)的外边缘与所述转子铁芯(20)的轴线之间的距离，使得两个条形磁体(11)呈v形排列。

6.根据权利要求1所述的一种具有减震结构的永磁同步电机转子，其特征在于，所述磁极结构(10)数目为三。

7.根据权利要求1所述的一种具有减震结构的永磁同步电机转子，其特征在于，所述磁体容纳槽(23)通过过渡空槽(24)与所述磁体容纳槽(23)连通。

8.根据权利要求1所述的一种具有减震结构的永磁同步电机转子，其特征在于，所述磁障容纳槽(22)与所述磁障空槽(21)的横截面面积比大于3。

9.根据权利要求1所述的一种具有减震结构的永磁同步电机转子，其特征在于，每个磁极结构(10)中，磁体容纳槽(23)的位置使得两个条形磁体(11)相对于一磁极参考面对称分布，所述磁极参考面经过所述转子铁芯(20)的轴线。

10.一种永磁同步电机，其特征在于，采用权利要求1至9中任一所述的具有减震结构的永磁同步电机转子。

技术总结本技术公开了一种具有减震结构的永磁同步电机转子以及永磁同步电机，转子铁芯上设置有多个磁极结构；磁极结构包括两个条形磁体以及一个复合磁障，转子铁芯上为每个磁极结构开设有两个磁体容纳槽，磁体容纳槽的位置使得每个磁极结构中两个条形磁体均与转子铁芯的轴线平行；在每个磁极结构中，转子铁芯开设有分别与两个磁体容纳槽外边缘连通的磁障空槽以及复合磁障容纳槽；复合磁障插设在复合磁障容纳槽中；复合磁障自外到内依次包括铜套、缓冲材料层、金属芯；缓冲材料层填充在铜套的内侧以及金属芯之间的空隙中。磁极结构一侧的复合磁障与另一侧的磁障空槽构成非对称的磁障结构，可抑制电机转矩脉动；复合磁障兼具导向以及减震功能。技术研发人员：王根才受保护的技术使用者：武汉安兰斯电气科技有限公司技术研发日：20231128技术公布日：2024/7/25