[发明专利]一种转子及电机

说明书

技术领域

本发明涉及电机技术领域，尤其涉及一种转子及包括所述转子的电机。

背景技术

如图1所示，一般电机结构的设计中，定子的内径和转子的外径大都采用等圆的设计。这样不仅便于加工，而且还可以节省尺寸检验环节以及工艺上对加工尺寸的控制，电机的生产效率高。

但是，在电机一些特殊应用场合(比如对低速振动噪声有要求的场合)，需要电机在低转速工况下转矩脉动小。而传统的定子内径和转子外径等圆设计无法较好地满足这些要求，有气隙磁密波形非正弦、反电势电压波形谐波畸变率高、启动阻力矩大等缺陷。目前通常采用定子斜槽的方式来降低电机的谐波畸变率，减小电机的启动阻转矩等问题。

虽然采用定子斜槽能解决上述问题，但是却会带来工艺复杂、电机生产效率低、质量控制困难、生产成本高等诸多新问题。

发明内容

有鉴于上述问题，本发明的一个目的在于提出一种能提高电机的气隙磁场正弦性且加工简单、能提升电机生产效率高、降低电机生产成本的转子；

本发明的另一个目的在于提出一种性能好、生产效率高、生产成本低的电机。

为达此目的，一方面本发明采用以下技术方案：

一种转子，所述转子的外轮廓沿周向包括多个呈中心对称分布且依次连接的转子单元，每个所述转子单元均包括位于中部且向所述转子的外侧凸出的第一弧面和对称设置于所述第一弧面两侧的第一平面，所述第一平面的远离与其对应的所述第一弧面的一端向所述转子的内侧方向倾斜，以使所述转子的外壁和与其配合使用的定子的内壁之间形成不等气隙。

进一步地，所有所述第一弧面的圆心均位于所述转子的中心线上；或所有所述第一弧面为非同心圆弧，所有所述第一弧面的圆心均位于同一圆周上且所述圆周的轴线与所述转子的中心线共线。。

进一步地，每一所述第一弧面的两侧均分别设置一个第一平面或至少两个斜率不同且依次连接的第一平面。

进一步地，所述转子单元的数量与所述转子的磁极的数量相等。

另一方面本发明采用以下技术方案：

一种电机，包括上述任一所述的转子，所述电机还包括套设于所述转子外的定子，所述定子包括定子铁芯和均匀设置于所述定子铁芯内侧的多个齿肩，所述定子铁芯的轴线与所述转子的中心线共线。

进一步地，所述齿肩远离所述定子铁芯的一端呈第二弧面，所述第二弧面凸向所述定子铁芯，所有所述第二弧面的圆心为非同心圆弧，所有所述第二弧面的圆心均位于同一圆周上且所述圆周的轴线与所述定子铁芯的轴线共线。

进一步地，所述齿肩远离所述定子铁芯的一端包括中间面以及对称分布于所述中间面两侧的第二平面，所述第二平面的远离与其对应的所述中间面的一端向靠近所述定子铁芯的一侧倾斜。

进一步地，所述中间面为第二弧面或平面。

进一步地，每一所述中间面两侧均分别设置有一个第二平面或至少两个斜率不同且依次连接的第二平面。

进一步地，所述转子的外壁与所述定子的内壁间的气隙的分布函数为δ(x)，

δ(x)＝D₁-D₂+ε(x)，x∈[0,2π]、ε(x)∈(0,C)，C＝H_slot+D₂-D₂₁，

其中，D₁为定子内径的最小值，

D₂为转子外径的最大值，

D₂₁为转子外径的最小值，

H_slot为定子槽深度的最大值。

本发明的有益效果如下：

本发明提供的转子能够和定子的内壁之间形成趋近正弦分布的不等气隙，从而能够优化气隙磁阻分布、削弱电机齿槽转矩、提高气隙磁场正弦性、降低反电势谐波畸变率和启动阻力矩、提升电机的整体性能，并且每个转子单元的两侧呈平面，结构简单、加工方便，能提升电机生产效率高、降低电机生产成本、提高电机的质量。

本发明提供的电机由于采用了上述转子，其性能好、生产效率高、生产成本低。

附图说明

图1是现有定子的结构示意图；

图2是现有转子的结构示意图；

图3是本发明优选实施例一提供的电机的结构示意图；

图4是图3中A处的局部放大图。

图中：1、转子；11、第一弧面；12、第一平面；2、定子；21、定子铁芯；22、齿肩；221、中间面；222、第二平面。

具体实施方式