能優化內置式永磁同步電機性能的轉子衝片的製作方法

2023-07-21 11:10:16 2

本發明涉及一種永磁同步電機的部件，本發明尤其是涉及一種能優化內置式永磁同步電機性能的轉子衝片。

背景技術：

永磁同步電機結構簡單、體積小、重量輕、損耗小且效率高，它和直流電機相比，它沒有直流電機的換向器和電刷等缺點。和異步電機相比，它由於不需要無功勵磁電流，因而效率高，功率因數高，力矩慣量比大，定子電流和定子電阻損耗減小，且轉子參數可測、控制性能好；但他與異步電機相比，也有成本高、啟動困難等難點。

由於永磁同步電機的磁場是由永磁體產生的，從而避免通過勵磁電流來產生磁場而導致的勵磁損耗（銅耗）。

永磁同步電機的外特性效率曲線相比異步電機，其在輕載時效率值要高很多，這是永磁同步電機在節能方面，相比異步電機最大的一個優勢。因為通常電機在驅動負載時，很少情況是在滿載功率運行，這是因為：一方面用戶在電機選型時，一般是依據負載的極限工況確定電機功率，而極限工況出現的機會是很少的，同時，為防止在異常工況時燒毀電機，用戶也會進一步給電機的功率留裕量；另一方面，設計者在設計電機時，為保證電機的可靠性，通常會在用戶要求的功率基礎上，進一步留一定的功率裕量，這樣導致在實際運行的電機90%以上是工作在額定功率70%以下。永磁同步電機在輕載區，仍能保持較高的效率，其效率要高於異步電機20%以上。

中國正在成為全球最大的電動機和電機系統組件生產基地之一，但是中國電機節能狀況不容樂觀。目前國內廣泛應用的ye2系列電動機效率平均值為90.08％；而國際超高效電動機（ie4）的效率平均值為93.3％。因此，提升中國生產的電機系統能效不僅對中國經濟大有裨益，也有利於國際市場的可持續能源供應。

目前，永磁電機設計效率等同或者高於國際超高效電動機（ie4）的效率。所以合理有效的設計永磁電機，在節約材料的基礎上更好的發揮永磁電機效率高的特點。

現在常規的永磁同步電機性能的轉子衝片如圖1所示，它在轉子衝片1的中心位置開設有安裝孔1.1，在安裝孔1.1外側的轉子衝片1上開設有均勻分布的通風孔1.2，在對應每個通風孔1.2外側的轉子衝片1上開設有隔磁橋孔1.3，它的隔磁橋孔1.3為直條形。

技術實現要素：

本發明的目的是克服現有技術中存在的不足，提供一種能提高效率、降低電磁噪聲的能優化內置式永磁同步電機性能的轉子衝片。

按照本發明提供的技術方案，所述能優化內置式永磁同步電機性能的轉子衝片，包括轉子衝片，在轉子衝片的中心位置開設有安裝孔，在安裝孔外側的轉子衝片上開設有均勻分布的通風孔，通風孔呈月牙形，在對應每個通風孔外側的轉子衝片上開設有隔磁橋孔，在隔磁橋孔的兩端部連接有鉤形孔，鉤形孔的鉤尖向外，鉤形孔與隔磁橋孔所成的夾角為銳角。

所述鉤形孔的長度為17.5~19.5mm，鉤形孔與轉子衝片的外圓之間的距離為1.5~3.5mm，鉤形孔與隔磁橋孔所成的夾角大小為26~32°。

所述鉤形孔的邊角處以及鉤形孔與隔磁橋孔的連接處均通過半徑為2~4mm的圓弧平滑過渡。

採用本發明的轉子衝片，能大大提高電機的效率，能在運行過程中降低電機的電磁噪聲。

附圖說明

圖1是現有技術的結構示意圖。

圖2是本發明的結構示意圖。

具體實施方式

下面結合具體實施例對本發明作進一步說明。

該能優化內置式永磁同步電機性能的轉子衝片，包括轉子衝片1，在轉子衝片1的中心位置開設有安裝孔1.1，在安裝孔1.1外側的轉子衝片1上開設有均勻分布的通風孔1.2，通風孔1.2呈月牙形，在對應每個通風孔1.2外側的轉子衝片1上開設有隔磁橋孔1.3，在隔磁橋孔1.3的兩端部連接有鉤形孔1.4，鉤形孔1.4的鉤尖向外，鉤形孔1.4與隔磁橋孔1.3所成的夾角為銳角。

所述鉤形孔1.4的長度為17.5~19.5mm，鉤形孔1.4與轉子衝片1的外圓之間的距離為1.5~3.5mm，鉤形孔1.4與隔磁橋孔1.3所成的夾角為26~32°。

目前，普通永磁電機轉子衝片均使用普通的隔磁橋孔1.3，隔磁橋孔1.3的兩端沒有連接鉤形孔1.4，它使電機磁場通過隔磁橋孔1.3時會出現磁場集中點，因為磁場集中點的出現會引起電機諧波增大，從而使電機效率降低。本發明在每個隔磁橋孔1.3的兩端部均連接鉤形孔1.4，可以使電機磁場通過隔磁橋孔1.3和鉤形孔1.4時不出現磁場集中點，因而提高了電機的效率。

而鉤形孔1.4的邊角處以及鉤形孔1.4與隔磁橋孔1.3的連接處均通過半徑為2~4mm的圓弧平滑過渡，它降低了電機諧波，進一步提高了電機的效率。

採用本發明的轉子衝片，能大大提高電機的效率，能在運行過程中降低電機的電磁噪聲。