[发明专利]一种磁极分段且错位的永磁同步电动机转子结构

权利要求书

1.一种磁极分段且错位的永磁同步电动机转子结构，其特征在于：包括转子轴、转子组件和箍紧环；

所述转子轴外圆面上开有若干轴向键槽；

所述转子组件包括磁极、转子轭和支架；

所述磁极由若干磁钢组合而成；所述磁钢为柱体结构，其沿转子组件轴线方向的截面形状为五边形，具有四条直线边和一条圆弧边；所述磁钢的磁场方向为圆弧边的半径方向，圆弧边对面的两个相邻边具有夹角θ，取θ为钝角，且这两个相邻边为磁钢与转子轭的贴合边，这两个相邻边外端各自与圆弧边两端分别通过一条边连接，且连接边沿圆弧边边缘处的半径方向，用于与相邻磁钢贴合；而一圈磁钢的圆弧边组成一个完整的圆；

所述转子轭沿轴向的截面形状为环形，其中环形外部为周期凹凸交替的多边形，环形内部为圆形；所述环形外部的多边形的内凹角度为θ，且多边形的边长等于磁钢圆弧边对面的两个相邻边的边长；所述环形内部的圆形上设有至少一个主定位凸耳，述主定位凸耳与最接近的多边形顶点之间具有圆心角δ，所述多边形顶点包括多边形的内凹顶点和外凸顶点；

所述支架具有同心的内外圆柱面，外圆柱面与转子轭的内圆面配合固定，内圆柱面与转子轴的外圆面配合固定；所述外圆柱面上开有截面形状与转子轭上的主定位凸耳截面形状相同的轴向键槽；所述内圆柱面开有轴向键槽；

转子轭通过主定位凸耳固定安装在支架上；转子轭8的外部多边形的内凹面粘接磁钢，其中沿轴线方向粘接同一极性磁钢，沿圆周方向依次按N极、S极、N极、S极交替粘接磁钢，组成磁极，从而构成一个完整的转子组件；

两个转子组件通过各自支架内圆柱面的轴向键槽与转子轴外圆面的轴向键槽配合，采用键连接实现转子组件与转子轴的固定连接；且两个转子组件通过在转子轴上正反安装使两个转子组件的磁极错开2δ角度；

两个转子组件外圆安装箍紧环。

2.根据权利要求1所述一种磁极分段且错位的永磁同步电动机转子结构，其特征在于：所述转子轴为具有中心盲孔的空心轴，采用结构钢或钛合金材料加工而成，通过中心盲孔减轻转子轴的重量。

3.根据权利要求1所述一种磁极分段且错位的永磁同步电动机转子结构，其特征在于：还包括前板和后板；所述转子轴在外圆面上的键槽前后两侧设计有用于安装前板和后板的轴颈；所述前板和后板套装固定在转子轴上，并处于两个转子组件整体的轴向两端，起保护和轴向定位作用。

4.根据权利要求1所述一种磁极分段且错位的永磁同步电动机转子结构，其特征在于：取120°＜θ＜180°，该角度的大小决定了电机工作气隙中磁场的正弦度。

5.根据权利要求1所述一种磁极分段且错位的永磁同步电动机转子结构，其特征在于：所述转子轭为硅钢片冲制而成。

6.根据权利要求1所述一种磁极分段且错位的永磁同步电动机转子结构，其特征在于：取0°＜δ＜10°。

7.根据权利要求1所述一种磁极分段且错位的永磁同步电动机转子结构，其特征在于：所述支架的内外圆柱面之间采用V型支撑筋支撑并进行减重设计。

8.根据权利要求1所述一种磁极分段且错位的永磁同步电动机转子结构，其特征在于：所述箍紧环的表面切割若干在轴向上均匀分布的环形槽。