本發(fā)明涉及一種無刷電機,具體涉及無刷電機的轉(zhuǎn)子。
背景技術(shù):
傳統(tǒng)的無刷電機,尤其是2極電機、4極電機,其轉(zhuǎn)子的每個磁極均只有一塊磁鋼,所產(chǎn)生的氣隙間隙較大、氣隙磁場鏈較長、漏磁較多、磁場鏈的力較小,導(dǎo)致轉(zhuǎn)子、定子的動能或電能傳遞效率較低,即電機出力和功率密度較小。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種能使電機出力和功率密度大大提高的高速無刷電機轉(zhuǎn)子。
為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:一種高速無刷電機轉(zhuǎn)子,包括轉(zhuǎn)子鐵芯和若干成對設(shè)置的磁極,每個磁極至少設(shè)有兩塊極性相同并沿轉(zhuǎn)子外緣圓周方向分布的磁鋼,每個磁極的磁鋼數(shù)量相同,每塊磁鋼均呈弧形設(shè)置,且每塊磁鋼的大小和結(jié)構(gòu)相同。
由于每塊磁鋼都是平行充磁的,當每極只有一塊磁鋼時,電機的氣隙波形和反電勢波形都呈正弦狀;當每極有多塊磁鋼時,雖然是平行充磁的,但能達到徑向充磁的效果,電機的氣隙波形的波峰和波谷均構(gòu)成m形,反電勢波形的波峰和波峰均具有梯形結(jié)構(gòu),波長更長,通磁更大。本發(fā)明通過使每個磁極由多塊同極性磁鋼組成,以使電機氣隙間隙變小,并使反電勢波形呈類梯形波,使得漏磁較少、通磁更大,以提高本發(fā)明電機的出力及功率密度。
作為優(yōu)選,相鄰磁鋼拼接以構(gòu)成圓環(huán)形結(jié)構(gòu)。
作為優(yōu)選,所有磁鋼呈以轉(zhuǎn)子軸軸線為中點的環(huán)形間隔均勻設(shè)置。根據(jù)需要將本發(fā)明的磁鋼相連以構(gòu)成環(huán)形,或相鄰磁鋼間隔設(shè)置。
作為優(yōu)選,相鄰磁鋼的相鄰端面相接觸,相鄰磁鋼的相接面與轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)子沖片半徑線重疊。上述設(shè)置保證本發(fā)明磁鋼的設(shè)置均勻。
作為優(yōu)選,每個磁極的磁鋼數(shù)量為兩塊。
本發(fā)明每個磁極都設(shè)置至少兩個磁鋼,使充磁方式接近徑向充磁,能得到徑向充磁的效果,且氣隙波形和反電勢波形也隨之發(fā)生改變;本發(fā)明電機的氣隙波形的波峰和波谷均構(gòu)成m形(類似兩個相連的梯形),反電勢波形的波峰和波峰均具有梯形結(jié)構(gòu)(類似兩個梯形及兩個梯形間的V形波形,或三個相連的梯形),波長更長,通磁率更高。本發(fā)明通過使每個磁極由多塊同極性磁鋼組成,以使電機氣隙間隙變小,并使反電勢波形呈類梯形波,使得漏磁較少,以提高本發(fā)明電機的出力及功率密度。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的磁鋼的一種結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明的磁鋼的充磁方式的示意圖;
圖3為本發(fā)明電機的氣隙波形示意圖;
圖4為本發(fā)明電機的反電勢的波形示意圖。
具體實施方式
下面根據(jù)附圖和具體實施方式對本發(fā)明作進一步描述。
由圖1所示,本發(fā)明的二級電機的高速無刷電機轉(zhuǎn)子,包括轉(zhuǎn)子鐵芯和一對磁極,S極和N極均設(shè)有兩塊極性相同的磁鋼1,轉(zhuǎn)子鐵芯由若干轉(zhuǎn)子沖片2層疊而成,四個磁鋼1形狀結(jié)構(gòu)大小均相同,且四個磁鋼1均沿轉(zhuǎn)子外緣圓周方向分布。每塊磁鋼1均呈弧形設(shè)置,兩個磁極的磁鋼1拼接以構(gòu)成環(huán)形結(jié)構(gòu),相鄰磁鋼1的相鄰端面相接觸,且相鄰磁鋼1的相接面與轉(zhuǎn)子沖片2的半徑線重疊。
由圖2所示,每個磁鋼都是平行充磁的,由于每極磁鋼數(shù)量為兩個以上,充磁方式接近徑向充磁,能得到徑向充磁的效果,且氣隙波形和反電勢波形也隨之發(fā)生改變;如圖3和圖4所示,本發(fā)明電機的氣隙波形的波峰和波谷均構(gòu)成m形(類似兩個相連的梯形),反電勢波形的波峰和波峰均具有梯形結(jié)構(gòu)(類似兩個梯形及兩個梯形間的V形波形,或三個相連的梯形),波長更長,通磁率更高。本發(fā)明通過使每個磁極由多塊同極性磁鋼組成,以使電機氣隙間隙變小,并使反電勢波形呈類梯形波,使得漏磁較少,以提高本發(fā)明電機的出力及功率密度。