[发明专利]一种转子结构、制造方法及包括其的电机

说明书

本发明提供一种转子结构、制造方法及包括其的电机。转子结构，用于可转动地设置在定子内，包括转子铁芯，所述转子铁芯的外周壁上形成有凸台，所述凸台与所述转子铁芯的轴线平行设置，并沿所述转子铁芯的周向均分布有多个，所述凸台用于使所述转子铁芯与所述定子之间形成不均匀气隙。本发明能够提高转子运行稳定性，使电机性能更好。

技术领域

本发明涉及电机技术领域，尤其涉及一种转子结构、制造方法及包括其的电机。

背景技术

永磁电机特有的问题之一是齿槽转矩，齿槽转矩是永磁电机绕组不通电时永磁体和铁芯之间相互作用产生的转矩，是由永磁体与电枢齿之间相互作用力的切向分量引起的。当定转子存在相对运动时，处于极弧部分的电枢齿与永磁体间的磁导基本不变，因此这些电枢齿周围的磁场也基本不变，而定子开槽部分，导致该区域的气隙磁导不均匀，对应齿的位置气隙小、磁导大，槽口处气隙大、磁导小。

若不开槽，定子齿数相应的附加周期性的磁导分量，导致气隙磁场的分布发生变化，致使电动势波形出现明显的谐波波纹，这种齿谐波电动势，就是齿槽转矩的体现。这种齿槽转矩会带来一些性能上的影响，例如：电机损耗增大，效率下降，温升增加，还会增大电机的转矩脉动，而当齿槽转矩的频率刚好和电机运行时达到相同频率时，会有很大的振动和噪声。

所以需要想办法去降低齿槽转矩，从而提高电机的性能，一般的解决方法有定子斜槽、定子开辅助槽、优化槽极配合等，大部分方法是在定子上作文章，从转子上改善的方法有转子斜极，但转子中需要安装永磁体，导致转子斜极难以实现。

异步启动的永磁同步电机，转子外圈有转子槽，类似图1的结构，外圈均匀排布的为铸铝槽，这种需要铸铝的转子普遍会存在铸铝后转子外圈椭圆、塌陷，转子铸铝导条细等问题，是由于铸铝液的冷缩导致转子各部分都有向内挤压的应力引起的。内圈的槽的壁厚较薄，容易挤压变形，这样会影响永磁体的装配。即使对于不需要装永磁体的磁阻电机，槽型变形也会改变磁路，从而导致性能受影响。

发明内容

鉴于此，本发明提供一种转子结构、制造方法及包括其的电机，至少用于解决现有技术中存在的转子齿槽转矩大的技术问题，具体地：

本发明提供一种转子结构，用于可转动地设置在定子内，包括转子铁芯，所述转子铁芯的外周壁上形成有凸台，

所述凸台与所述转子铁芯的轴线平行设置，并沿所述转子铁芯的周向均分布有多个，

所述凸台用于使所述转子铁芯与所述定子之间形成不均匀气隙。

进一步可选地，所述转子铁芯上还设置有铸铝孔，所述铸铝孔沿所述转子铁芯的周向分布多个，

所述铸铝孔用于浇注铸铝液。

进一步可选地，所述转子铁芯上还设置有磁钢孔，所述磁钢孔沿所述转子铁芯的周向分布有多个，

在所述转子铁芯的径向上，所述磁钢孔位于所述铸铝孔的内侧。

进一步可选地，所述凸台构造为圆弧凸台，其外壁面为圆弧状，

所述凸台的外壁面与所述转子冲片的外壁面的圆心不同心。

进一步可选地，所述凸台的外壁面的圆心所在位置满足以下关系：

δ_max为最大气隙：

其中α_p为极弧系数：为一极的永磁体所占的弧长占转子极距的比例，δ_min为最小气隙；

偏心距h为：

所述偏心距h即所述凸台外壁面的圆心与所述转子冲片的外壁面的圆心之间的距离。